EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energi-, Forsynings- og Klimaudvalget 2018-19 (1. samling)
EFK Alm.del Bilag 79
Offentligt

Energieffektive og

intelligente bygninger

i et smart energisystem

BAGGRUNDSRAPPORT 3

–

BYGNINGERS MULIGE BI-

DRAG TIL ET FLEKSIBELT ENERGISYSTEM

Version: August 2018

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

Udarbejdet af:

SWECO Danmark

Granskoven 8

2600 Glostrup

www.sweco.dk

Ea Energianalyse

Frederiksholms Kanal 4, 3. th.

1220 København K

www.eaea.dk

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

Forord

Regeringen har igangsat initiativet om

’Energieffektive

og intelligente bygnin-

ger’, som har til formål at fremme energieffektiviseringen og fleksibelt energi-

forbrug i bygninger. Som led i dette initiativ har SWECO og Ea Energianalyse i

perioden november 2017 til april 2018 gennemført en analyse for Energisty-

relsen, der beskriver muligheder og udfordringer for udnyttelse af eksisteren-

de bygningers fleksibilitetspotentiale og indpasningen i fremtidens energisy-

stem. Termen

”bygninger”

omfatter i denne forbindelse kun eksisterende

bygninger inden for husholdninger, handel & service samt institutioner

–

altså

hverken industri eller nye bygninger. Analysen skal bidrage til beslutnings-

grundlaget for fastsættelsen af de langsigtede rammer for indsatsen til frem-

me af energieffektivitet og fleksibelt energiforbrug i bygninger.

Resultatet af analysearbejdet er samlet i en hovedrapport samt tre tekniske

baggrundsrapporter:

1. Det smarte energisystem og samspilspunkter mellem forsyningssy-

stemer og bygninger,

2. Analyse af potentialer, omkostninger og andre barrierer for samspil

mellem bygninger og forsyningssystem,

3. Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem.

Denne baggrundsrapport er den sidste af de tre.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

iii

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

Indhold

Forord ....................................................................................................... iii

Indledning ...........................................................................................2

Fleksibilitetstiltag

–

el ..........................................................................3

2.1 Forskydning af elforbrug via smart styring ......................................... 3

2.2 Brændselsskift

–

elpatron, varmepumpe og hybridanlæg ................. 5

2.3 El-lagring ............................................................................................. 7

Fleksibilitetstiltag

–

varme ...................................................................8

3.1 Forskydning af forbrug ....................................................................... 8

3.2 Brændselsskift

–

elpatron, varmepumpe og hybridanlæg ................. 8

3.3 Varmelagring med varmepumpe........................................................ 8

3.4 Balancering af distributionsnettet og fleksible forbrugere ................ 8

Rentabilitet 2050 ............................................................................... 10

4.1 Tiltag målrettet spotmarkedet ......................................................... 14

4.2 Overblik

–

Midlertidigt skift i energiart ............................................ 23

4.3 Overblik

–

Forskydning af forbrug .................................................... 24

4.4 Overblik

–

Fleksibel effektmængde .................................................. 26

4.5 Tiltag rettet mod regulérkraftmarkedet ........................................... 32

Opsamling og diskussion .................................................................... 39

Bilag 1

–

Rentabilitet i 2030 .........................................................................1

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

1 Indledning

Et antal fleksibilitetstiltag i el-, fjernvarme-, og gasforbrug er undersøgt nær-

mere for at kvantificere deres potentielle bidrag til energisystemets fleksibili-

tet og de dermed forbunden omkostninger. Der er ikke foretaget en fuld-

stændig kortlægning og kvantificering af alle muligheder, men i stedet udvalgt

11 særligt illustrative eksempler, som tilsammen repræsenterer de væsentlig-

ste muligheder for at udnytte elspot- og regulérkraftmarkedets priser. En

oversigt over de analyserede tiltag kan ses Tabel 1 nedenfor.

Type

Skift i energi-

art + service

Forskydning

Skift i energi-

art

Tiltag

Elpatron hos naturgaskunder

Elpatron hos fjernvarmekunder

Hybridvarmepumpe hos naturgaskunder

Hybridvarmepumpe hos fjernvarmekunder

Prisafhængigt fjernvarmeforbrug hos fjernvarmekun-

der

Prisafhængigt brug af køle-/fryseaggregat i hushold-

ninger, virksomheder og institutioner

Prisafhængig brug af elvarme

Prisafhængig brug af ventilation

Prisafhængig brug af batterier

Elpatron hos naturgaskunder

Elpatron hos fjernvarmekunder

Tabel 1: Analyserede fleksibilitetstiltag.

Efterspørgsel efter

regulérkraft

Naturgas- vs. elspot- vs.

regulérkraftpris

Fjernvarme- vs. elspot- vs.

regulérkraftpris

Lav og høj fjern-

varmepris

Lav elspotpris

Applikation

Betragtede priser

Naturgas- vs. elspotpris

Fjernvarme- vs. elspotpris

Naturgas- vs. elspotpris

Fjernvarme- vs. elspotpris

Udsving i fjernvarmepris

Lav og høj elspot-

pris

Udsving i elspotpris

Det fremgår, at fleksibiliteten kommer fra enten midlertidigt skift i energiart

eller forskydning af et elforbrug.

Fleksibilitetstiltagene præsenteres i kapitel 2 og 3 inklusive en vurdering af

deres fleksibilitet. Der foretages en sammenligning af tiltagene bl.a. ved hjælp

af såkaldte marginal abatement cost (MAC) kurver i kapitel 4. Afslutningsvis

diskuteres resultaterne herunder også de konstaterede barrierer.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

2 Fleksibilitetstiltag

–

2.1 Forskydning af elforbrug via smart styring

Elvarme og varmepumpe

Smart styring af

ren elvarme

(stop i timer med lokalt prismaksimum

–

f.eks.

max. 2 timer i træk; kør dobbelt i timer med lokalt prisminimum afhængig af

behov). Tilsvarende for bygninger med

eksisterende varmepumper.

Køl/frys

Udnyttelse af høje og lave priser med

e ”stop

og go-dobbelt” strategi. Denne

strategi er, at når elprisen i en given time er højere end både den foregående

og den efterfølgende time, så stoppes forbruget, og når elprisen er lavere end

både den foregående og den efterfølgende time, så fordobles forbruget. Køle-

/fryseenheder erstattes med hvidevarer eller styringer, der understøtter det

intelligente elnet.

Styring af temperatur sker efter behov samt aktuel elspotpris i den pågælden-

de time. F.eks. ved at temperatur sænkes yderligere forud for forventet høj

elspotpris, og der slukkes, mens elspotprisen er høj eller indtil en fastsat kri-

tisk temperatur nås. Dette kræver, at temperaturstyringer får signaler om

priser samt forventede priser de næste timer og kan opføre sig strategisk ud

fra disse informationer.

Derudover kan køleskabe med fordel forsynes med et kuldelager i form af

væskebeholder eller lignende, der kan give yderligere termisk træghed, så

køleskabet bliver mindre sårbart overfor brugen.

I virksomheder benyttes køle-/fryserum, og her vurderes det, at alene styrin-

ger kan skiftes eller overstyres på eksisterende anlæg. Kølemaskiner o.l. be-

høver således ikke at udskiftes. Termisk lager kan indbygges.

Prisen for et køleskab med understøttelse af intelligent elnet kan tænkes at

være lidt højere end for et almindeligt køleskab, foruden at der også skal etab-

leres netadgang/Wi-Fi ud til enheden. Producenterne benytter i øjeblikket

internetadgangen til at lægge andre funktioner ind, f.eks. forsyne køleskabs-

fronten med touchskærm, overvågning af indhold m.v. Disse modeller ses til

over 35.000 kr. men det må forventes, at udstyret tilpasser sig markedets

behov således, at der fortsat ka købes ”al i delige” køleskabe, ale e ed

elspotpris styring f.eks. styret via app.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

Ventilation

Udnyttelse af høje og lave priser med

”stop

og go-dobbelt” strategi. Ventilati-

ons- og udsugningsanlæg forsynes med styring, der understøtter det intelli-

gente elnet.

Styring af ventilation udføres, så ventilation stopper, når elprisen er høj og

evt. ventilerer ekstra i f.eks. kontorer forud for en nedlukning. Analogt til køle-

/fryseaggregater.

I forhold til ventilation og styring er der nogle komfort- og indeklimamæssige

behov og krav, som nødvendiggør aktivering uanset elpris og som kommer

forud for dette.

Privatboliger er for den eksisterende boligmasse sjældent udført med balan-

ceret ventilation. De fleste boliger har en form for tidsstyret eller konstant

udsugning af bad / køkken afhængig af opførelsestidspunkt.

Først fra BR95 blev det obligatorisk med udsugning fra boligenheder, hvor det

fra BR77 var en mulighed. Først de senere år udføres privatboliger pga. tæt-

hedskrav med balanceret ventilation, men det er stadig ikke noget krav om

mekanisk ventilation. Kun 10,5% af alle boliger er opført efter 1999 (Statistik-

banken).

Institutioner og erhvervsbygninger er hyppigere udført med balanceret venti-

lation pga. arbejdstilsynskrav til indeklima. Afhængig af belastninge

ka CO₂-

niveau i mødelokaler, storrumskontorer o.l. dog stige ret hurtigt uden ventila-

tion hvilket kan begrænse det tidsrum, som ventilationen kan være slukket til

f.eks. �½ time eller mindre. Herefter vil det uanset pris være nødvendigt at

starte ventilationen.

Almindeligvis slukkes ventilation med korrekt indstillet styring uden for brugs-

tiden, medmindre der er tale om døgnåbne institutioner, kontorer o.l., så

ventilationen er mange steder i forvejen slukket, hvor der kan være økono-

misk incitament til at slukke.

Implementeringsmæssigt er al ventilation og udsugning normalt forsynet med

ekstern styring. Det vil sige, at alt implementering kan ske uafhængigt af an-

læg og udelukkende ved udskiftning af styring.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

Mindre anlæg har lokalt placeret styring i nærheden af anlægget, der som

regel ikke kan opdateres software-mæssigt men må udskiftes. Større ventila-

tionsanlæg i erhvervs- og institutionsbyggeri styres ofte via CTS-anlæg, som

kan tilpasses efter behov med et prissignal og tvinges til at starte hvis tempe-

ratur-

eller CO₂-niveau

overstiger grænseværdier. CTS-anlæg bliver dog ofte

pga. fejl fra opførelsen, dårlig implementering eller manglende kompetencer i

den daglige betjening ikke udnyttet fuldt ud eller brugt korrekt og står efter i

fejltilstande. Analogt til computere er levetiden af CTS-anlæg ligeledes også

begrænset, hvorfor mange anlæg efter 15-25 år ikke længere kan betjenes,

men kræver totalrenovering.

2.2 Brændselsskift

–

elpatron, varmepumpe og hybridanlæg

Elpatron versus naturgas

Der etableres elforsynet gennemstrømningsveksler på varmekredsen i tilknyt-

ning til gaskedlen. Styring ud fra elspotpris samt anlægsbehov og forindstille-

de set-punkter for maks. og min. temperaturer. Det er en forholdsvist enkel

installation, der heller ikke fylder meget. I større anlæg kan elpatroner forde-

les i anlægget.

En udfordring kan være tilstrækkelig kapacitet i elnettet såfremt et helt bolig-

område overgår fra naturgasopvarmning til el-opvarmning. Så vil hele forsy-

ningsnettet blive belastet samtidigt.

Dette vil være endnu mere udpræget i et lejlighedskompleks, hvor elpatronen

skal erstatte varmeforsyningen fra en gaskedel på op til flere hundrede kW

sammenlagt og afgivelse af hele effekten i én varmeveksler er vanskeligt at

forestille sig. Her må være tale om zonevekslere f.eks. pr. opgang, varmekreds

o.l. men dette ændrer ikke på den samlede belastning af det eksterne elnet.

Overgangen til el-opvarmning sker dog kun, når strømmen er billigere end

opvarmning med naturgas og det vil typisk være på tidspunkter, hvor der ikke

er stor efterspørgsel på strøm. Men et intelligent energisystem skal tage højde

for de samlede kapaciteter i forsyningsnettene uden for de enkelte ejendom-

me.

Elpatron versus fjernvarme

Tilsvarende løsningen for gasfyr suppleret med elpatron kan fjernvarme også

suppleres med opvarmning fra elpatron, når elspotprisen er under fjernvar-

meprisen eller det er mere hensigtsmæssigt for det samlede forsyningsnet at

opvarme med el.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

Bygninger med fjernvarme ligger i områder med kollektiv forsyning. Her er det

enklere og formodentligt mere omkostningseffektivt, at elpatroner placeres

centralt eller strategiske steder i fjernvarmenettet samt tæt på, hvor der er

adgang til den nødvendige elforsyning. Dette sker allerede nogle steder i dag i

store beholdere. Lokale distributionsforhold kan dog betyde, at det giver god

økonomisk og teknisk mening at udstyre udvalgte fjernvarmekunder eller

udvalgte kundeområder med individuelle elpatroner for at styrke fjernvarme-

distributionen.

Gas-hybrid varmepumpe

I områder med naturgasopvarmede boliger og virksomheder installeres var-

mepumper til at supplere gaskedlen, når det er billigere eller mere hensigts-

mæssigt at opvarme med varmepumpe end med naturgas. Dette vil både

afhænge af den øjeblikkelige elspotpris og den årstidsafhængige COP-faktor

for varmepumpen.

Til parcelhuse, stuehuse og rækkehuse med egen gaskedel installeres en sam-

let enhed i form af en gashybridvarmepumpe, som findes på markedet. Enhe-

den har integreret styring m.v. og installeres på samme måde som et alminde-

ligt gasfyr samt varmepumpe. Anlægget har selvfølgelig en merpris i forhold til

traditionelle gasfyr.

Større anlæg til etageboliger og virksomheder laves som retrofit anlæg. Dvs.

eksisterende gaskedler bibeholdes. Varmepumper installeres decentralt for-

delt ud over større varmeanlæg for at fordele el-behovet samt størrelse og

omfang af fordampere alt efter, hvad der er teknisk muligt. Dertil kommer

opsætning af en styreenhed, der afbryder gaskedlerne og starter de individu-

elle varmepumper ud fra elpris, varmebehov og udetemperatur.

Olie-hybrid

En varmepumpe kan naturligvis også installeres sammen med et eksisterende

oliefyr som retrofit i en olie-hybrid løsning. Oliekedlerne forventes dog udfa-

set gennem de næste 10-15 år, hvorfor olie-hybrid-løsninger ikke behandles

yderligere her.

Fjernvarme-hybrid

Løsningen er analog til gas hybrid varmepumpe, men fungerer i stedet sam-

men med en fjernvarmeunit og styres af elpris kontra fjernvarmepris samt,

hvad den temperaturafhængige COP-værdi er. Som for elpatroner er det i et

kollektivt forsyningsnet forventeligt mere omkostningseffektivt at placere

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

varmepumpen ved kilden i tilknytning til bufferbeholdere i fjernvarmenettet.

Både af hensyn til el-afsætningen og fjernvarmenettets samlede ydeevne.

2.3 El-lagring

El-lagring med Li-ion batteri

Der er findes et begyndende marked for både husstandsbatterier og større

batterilagre baseret på Li-ion, LiFePO4, flow batterier o.l. Teknologien inden

for batterier er i massiv udvikling drevet af IT- og bilindustrien. Derfor er det

også forventeligt, at man frem mod år 2030 vil se nogle helt nye teknologier

med større kapacitet såvel som faldende priser.

For tiden er prisen ca. 5.000 kr./kWh, men frem mod 2030 forventes en halve-

ring af prisen for denne teknologi.

Batterilageret er enkelt, da det fungerer ved opladning i perioder med over-

skud af strøm og lav pris samt afladning ved høj pris. Herved kan batteriet

forsyne alle de apparater, der ellers slukkes ved høj elpris, og således give en

helt anden tilgang til udnyttelse af elspotmarkedet samt regulérkraftmarke-

det. Sidstnævnte er ikke analyseret i denne rapport.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

3 Fleksibilitetstiltag

–

varme

3.1 Forskydning af forbrug

Forskydning af fjernvarmeforbrug (stop and go-dobbelt)

Forskydning af fjernvarmeforbrug er muligt og robust, da der foruden buffer-

virkningen i den enkelte bygning også er en buffer i form af fjernvarmevand i

forsyningsnettet samt akkumulatortanke i fjernvarmeforsyningen.

Stop og go-dobbelt på elvarme og varmepumpe-varme

Forskydning af varmepumpedrift er mere følsomt end forskydning af fjern-

varme, da der kun er den varmebuffer, der er i selve bygningen i konstruktio-

ner og vand i varmeanlægget. Dette kan være nok i 0,5–4 timer afhængig af

udetemperatur, varmtvandsforbrug, isoleringsstand m.v. Herefter er varme-

pumpen nødt til at starte igen uanset elpris.

3.2 Brændselsskift

–

elpatron, varmepumpe og hybridanlæg

Se afsnit 1.2 under fleksibilitetstiltag for el.

3.3 Varmelagring med varmepumpe

Lokal varmeakkumulator

En varmepumpes drift kan optimeres ved installation af en lokal varmeakku-

mulator. Effekten heraf er dog begrænset, idet der herved også introduceres

ekstra varmetab i systemet og kapaciteten vil for realistiske beholderstørrel-

ser være begrænset. Varmepumpen er mest effektiv ved opvarmning til lave

temperaturer. Videre kompliceres den tekniske installation, og overordnet

vurderes løsningen ikke at stå mål med fordelene. Der regnes således ikke

mere på denne løsning.

3.4 Balancering af distributionsnettet og fleksible forbrugere

I et system med en stigende andel af produktion fra vedvarende energikilder

(VE), vil der være et stadigt større behov for at balancere nettet, og dette på

alle tider af døgnet. Konsekvensen ved et ikke balanceret net kan være ud-

sving i spænding såvel som frekvens, hvorfor der kræves en regulering og ba-

lancering af elnettet.

Introduktion af momentane brændselsskift mellem f.eks. gas og/eller fjern-

varme til el/varmepumpe for at udnytte lave elpriser vil forstærke kravene til

balancering af elnettet og særligt distributionsdelen af det.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

Tiltagene kan være at forstærke distributionsnettene ved at skifte kabler og

evt. transformere, samt lave en simpel tidsstyring til ind- og udkobling af en-

heder, eller at der ved hjælp af koordinering og kommunikation i nettet

(smart grid), kan ind- og udkobles enkelte enheder enten på baggrund af den

faktisk aktuelle produktions- og belastningssituation, eller på baggrund af et

fastsat scenarie.

Dansk Energi og Energinet.dk har i rapporten

Smart Energy

fra 2015 behandlet

problemet med den fluktuerende VE-produktion, og har lavet et estimat af

omkostningerne til nødvendig forstærkning af el-infrastrukturen frem mod

2035. I rapporten ses det, at der for første scenarie på 0,4 kV niveau er behov

for en investering på op til 1,6 mia. kr., hvor det for andet scenarie er op til 1,0

mia. kr. På 10/30 kV niveau er der tilsvarende brug for en investering på op til

1,9 mia. kr. for første scenarie, hvor det for andet scenarie er op til 1,7 mia. kr.

I alt op til 3,4 mia. kr. investering i 0,4 kV og 10/30 kV nettene.

Aktiveres fleksibilitet i form af brændselsskift vil det påvirke billedet af, hvilke

behov der er for forstærkning, samt udbygning af distributionsnettet, og der

bør laves en uddybende analyse på baggrund af de forskellige scenarier. Lige-

ledes bør der undersøges nærmere, hvilken effekt de forskellige scenarier har

på det bagvedliggende 10/30 kV net. Det ligger uden for rammerne af denne

rapport at gå nærmere ind herpå.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

4 Rentabilitet 2050

Der er foretaget rentabilitetsberegninger for i alt 11 tiltag i 2016, 2030 og

2050 og for både energi (kWh) og effekt (kW). Nogle tiltag kan udnytte både

lave og høje priser, mens andre kun kan udnytte lave priser. Et overblik gives i

Tabel 2 og en mere detaljeret beskrivelse kan findes i de efterfølgende afsnit.

Type

Skift

Flyt

Tiltag

Elpatron hos naturgaskunder

Elpatron hos fjernvarmekunder

Hybridvarmepumpe hos naturgas-

kunder

Hybridvarmepumpe hos fjernvar-

mekunder

Prisafhængigt fjernvarmeforbrug

hos fjernvarmekunder

Prisafhængigt brug af køle-

/fryseaggregat i husholdninger,

virksomheder og institutioner

Prisafhængig brug af elvarme

Flyt

Prisafhængig brug af ventilation

Prisafhængig brug af batterier

Naturgas- vs.

elspot- vs. regu-

lérkraftpris

Fjernvarme- vs.

elspot- vs. regu-

lérkraftpris

Lav og høj fjern-

varmepris

Lav elspotpris

Applikation

Betragtede

priser

Naturgas- vs.

Elspotpris

Fjernvarme- vs.

elspotpris

Naturgas- vs.

Elspotpris

Fjernvarme- vs.

elspotpris

Udsving i fjern-

varmepris

Transport-

priser

Begræns-

ning

Med

Ingen

Uden

Max 3

gange per

døgn

Ingen

Lav og høj

elspotpris

Udsving i

elspotpris

Uden

Max 15% i

hver time

Batteriets

kapacitet

og tab

Hvorvidt

elpatronen

allerede

kører

Skift +

service

Elpatron hos naturgaskunder

Elpatron hos fjernvarmekunder

Efterspørgsel

efter regu-

lérkraft

Med

Tabel 2: Applikation af fleksibilitetstiltag.

Elpatroner og hybridvarmepumper kan drage fordel af de elspotpriser, som er

lavere end f.eks. naturgas eller fjernvarmepriser. Forskellen mellem elpatron

og hybridvarmepumpe er, at hybridvarmepumpen er dyrere end elpatronen,

men til gengæld betyder hybridvarmepumpens COP en flerfoldig gevinst.

Et første skridt for fjernvarmekunder er dog at forskyde deres forbrug alt ef-

ter, hvilke timer af døgnet fjernvarmeprisen er høj eller lav vha. simpel auto-

matik. Analogt kan køle-/fryseaggregater udnytte de høje og lave elspotpriser.

Ventilationssystemer kan agere på samme vis og har større kapaciteter men

også flere kompleksiteter.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

Batterier kan ligeledes udnytte høje og lave elspotpriser, men har i højere

grad mulighed for at lagre energien ved lave priser end bygninger og køle-

/fryseaggregater. Det er til og med muligt at sælge den lagrede energi ved

høje priser, såfremt man ikke selv aftager den.

Det sidste eksempel inkluderet her er brug af elpatroner til at tilbyde regu-

lérkraft-ydelser. Der er nemlig ikke sammenfald mellem de timer, hvor

elspotprisen f.eks. er særligt lav og så timer med høje regulérkraftpriser. Det

vil sige, at elpatronen kan bruges til at drage fordel af både elspot- og regu-

lérkraftmarkedet.

Er transportprisen fast, kan det betyde, at udsving i energipriser ikke slår væ-

sentligt igennem i den samlede energiomkostning. Derfor har vi som led i ana-

lysen udarbejdet og anvendt en tidsdifferentieret pris for den samfundsøko-

nomiske marginale omkostning for transmission og distribution

–

her kaldet

transportprisen. For mere information om transportprisantagelser for elektri-

citet, fjernvarme og naturgas henvises til Baggrundsrapport 1. Alle tiltag er i

første omgang analyseret med både faste og med variable transportpriser. Vi

har dog valgt udelukkende at præsentere resultaterne baseret på de variable.

Fokus for analysearbejdet har været at give et bud på en metodisk tilgang til

vurdering af samspilsmulighederne. Arbejdet er således et groft bud på det

samlede potentiale i eksisterende bygninger; det er at betragte som et første

skridt, der senere kan udbygges med flere nuancer og tiltag.

Generelle antagelser

Der er gjort følgende overordnede antagelser i rentabilitetsberegningerne:

•

Analysen er en samfundsøkonomisk analyse, hvor der indgår prissæt-

ning af CO

, men hvor der ikke indgår afgifter.

Ideelle afgifter på forsyningssiden dvs. lig CO

-værdien. År 2016 er

håndteret på samme måde, så daværende afgifter er altså ignoreret.

Der er anvendt marginale dispatch- og transportpriser

Det vil sige,

at ter e ”var epriser” i de e a alyse

ikke re-

fererer til kundetariffer, men derimod de marginale dispatch-

omkostninger. Det svarer til den samfundsøkonomiske margi-

nale varmepris.

Transportpriserne anvendt i vores beregninger repræsenterer

den gennemsnitlige marginale pris i transmissionsnettet plus

det lokale distributionsnet. Der vil dog helt klart være lokale

variationer, der kan have betydning for rentabiliteten af de

analyserede fleksibilitetstiltag, ligesom man også skal have for

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

øje, at en aktivering af fleksbilitetspotentialet også kan bela-

ste lokale net.

•

Transportpriserne, vi har anvendt, er priser for mindre forbrugere

(dvs. 4.000 kWh el, 18,75 MWh fjernvarme, 2.000 Nm3 gas), uagtet

hvilket af de fire bygningssegmenter, vi betragter. Dette er gjort af

hensyn til overskueligheden.

Investeringer i fleksibilitetstiltag omfatter kun den nødvendige inve-

steringsomkostning til selve løsningen og ikke nogen form for om-

kostning til promovering af tiltaget.

Investeringsbeløbene er baseret på 2016 forhold og ændret til årlige

omkostninger, under antagelse af 4% samfundsøkonomisk rente og 20

års levetid.

•

Da der er tale om lange tidshorisonter og en vis usikkerhed, har vi prioriteret

at have en nogenlunde ensartet tilgang i beregningerne for de forskellige til-

tag og har bevidst undgået mange detaljer. F.eks. er gennemtrængningen af

tiltagene sat til 50% i alle segmenter. Et næste skridt kunne være at forfine

beregningerne for de mest lovende tiltag.

Det er muligt på basis af Balmorel-modellen at foretage beregninger af fjern-

varmepriser for hvert af de 54 fjernvarmeområder repræsenteret i modellen.

Vi har dog af hensyn til overskueligheden valgt blot at vise rentabilitetsbereg-

ninger for et enkelt fjernvarmeområde. Økonomien for de forskellige fjern-

varmeområder varierer en hel del og dermed og grænsen for, hvornår et flek-

sibilitetstiltag er rentabelt. Fleksibilitetstiltag, hvis investeringsomkostning

ligger tæt på den potentielle fleksibilitetsbesparelse, kan derfor være rentable

i ét fjernvarmeområde og ikke i et andet.

Bemærk, at vi anvender prisforskellen mellem Øst- og Vestdanmark til at illu-

dere en form for usikkerhedsbetragtning. Så, når vi i rentabilitets-

betragtningerne nævner øst og vest, er det ikke den geografiske fordeling af

kunder, men to forskellige prisniveauer vi ønsker at signalere.

Forudsætninger for investeringsomkostninger

Da fleksibilitetstiltagene består af en blanding af eksisterende og ikke eksiste-

rende teknologi, er der anvendt forskellige forudsætninger for estimering af

de forventede investeringspriser. Der er generelt prissat for retrofit, dvs. pris

for opgradering af eksisterende installationer til at understøtte smart grid,

med mindre understøttelse af smart grid kun kan opnås ved komplet udskift-

ning. F.eks. kan ventilationsanlæg understøtte smart grid ved udskiftning eller

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

opgradering af ekstern styring, hvormed et køleskab som samlet enhed må

udskiftes. Tabel 3 og Tabel 4 giver et overblik.

Tiltag

Investeringsforudsætning

Katalogpris på eksisterende gennemstrømningsvandvarmer (også

kaldet HO-beholder) suppleret med katalogpris på sammenlignelig

styringsenhed samt erfaringspris på installationsarbejdet inkl. nødven-

dige følgearbejder såsom nye tavlegrupper. Eksisterende varmeanlæg

udvides med elpatron.

Størrelse af elpatron er baseret på gennemsnitlig enhedsstørrelse

samt varmeforbrug i anvendelseskategorien.

Katalogpris på eksisterende produkt. Sammenbygget enhed til mindre

forbrugere. Separat varmepumpe udvidelse af større anlæg.

Katalogpris på eksisterende husholdningsprodukter tillagt forventet

merpris på mere avanceret styring. Total udskiftning.

Estimeret pris på udskiftning af ekstern styring for kommercielle køle-

/fryserum.

Katalogpriser på eksisterende styringsenheder. For større CTS-styrede

anlæg er priser baseret på CTS-specialisters erfaringspriser.

Antal og størrelse af ventilationsanlæg og udsugninger er baseret på

data fra Statistikbanken.

Katalogpriser på eksisterende batteripakker og deraf udregnet pris pr.

kWh kapacitet.

Prisfremskrivning baseret på IRENA et.al.

Størrelse af batteripakker er baseret på gennemsnitlig enhedsstørrelse

samt elforbrug i anvendelseskategorien.

Katalogpriser på isolerede varmtvandsbeholdere fra 0,3-5,0 m³ tillagt

erfaringspris for installation.

Størrelse på bufferbeholder og dermed investeringspris er baseret på

gennemsnitlig bygningsstørrelse inden for de enkelte anvendelseska-

tegorier og udelukkende for bygninger udenfor fjernvarmeområder.

Katalogpriser på sammenlignelige styringsenheder til ventilation,

solvarme o.l. tillagt pris på installation samt nødvendige følgearbejder

såsom tavlegrupper.

Elpatron

Hybridvarmepumpe

Køle-/fryseaggregat i

husholdninger,

virksomheder og

institutioner

Ventilation

Batterier

Bufferbeholdere

Forskydning generelt

Tabel 3: Forudsætninger for de anvendte investeringsomkostninger.

Investering (DKK

2016

)

Elpatron (9, 40, 30 og 30 kW/sted)

Hybridvarmepumpe v. gasfyr

Hybridvarmepumpe v. fj.anlæg

Køle-/fryseaggregat

Elvarme

Ventilation

Batterier 2016

Batterier 2030

Batterier 2050

PSR

10.000

45.000

(4.800)

(5.000)

75.000

52.000

46.000

24.000

90.000

120.000

(3.200)

(12.000)

18.710

250.000

167.700

146.800

H&S

18.000

265.000

(20.000)

(15.000)

26.050

585.000

390.000

341.250

Inst

18.000

265.000

(12.000)

(10.000)

31.190

450.000

300.000

262.500

Tabel 4: Anvendte investeringsomkostninger. Investeringsbeløbene er baseret på 2016-forhold

og omregnet til årlige omkostninger, under antagelse af 4% renteniveau og 20 års levetid. Pa-

renteserne skal signalere, at det for disse to tiltag antages, at forbrugerne allerede har foreta-

get investeringen, og at der således ikke er en meromkostning forbundet med tiltaget

–

ligesom

tilfældet for flytning af fjernvarmeforbrug.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

For segmentstørrelser er der benyttet data om bygningsstørrelser, alder, antal

husholdninger, opvarmningsform etc. fra Statistikbanken. Energiforbrug pr.

anvendelseskategori er hentet fra resultatarket til

SBi rapport

: ’Var-

mebesparelser i eksisterende

byg i ger’.

4.1 Tiltag målrettet spotmarkedet

I dette afsnit præsenteres model-antagelser og resultater for 2050 for hvert af

de 9 fleksibilitetstiltag målrettet spotmarkedet. Tilsvarende er beregnet for

2016 og 2030, og resultaterne for 2030 kan ses i Bilag 1. I de tilfælde, hvor der

er nævneværdige forskelle sammenlignet med 2050, omtales de kort teksten.

Elpatron hos naturgaskunder

Hensigt: At udnytte forskellen mellem naturgas- og elspotprisen time for time

igennem året.

Hvor ofte: Når elspotprisen inklusive transport er lavere end naturgasprisen

inklusive transport, så aktiveres elpatronen. Det er tilfældet i 17-23% af årets

timer i 2050 og 7-10% i 2030. I 2016 indtræffer situationen ikke. Vi har ikke sat

nogen begrænsning på, hvor ofte elpatronen kan anvendes.

Investering: Merinvestering ved at etablere elpatron og styring på eksisteren-

de anlæg. Kan implementeres på både nye og eksisterende anlæg med til-

strækkelig elforsyning.

Resultat:

Mængden af energi og effekt, der potentielt kan aktiveres i løbet af et år, er

størst i segmentet med parcel-, stue- og rækkehuse, men det er ikke rentabelt

i hverken 2030 eller 2050. Tiltaget er rentabelt for etageboliger ved Vest-

priser men ikke ved Øst-priser, men effektbidraget er i begge tilfælde ikke

overvældende stort. Tiltaget er rentabelt i 2030 og 2050 i de to øvrige seg-

menter

–

handel & service samt institutioner.

2050

Elpatron v. gasfyr

Antal bygninger med gasfyr

Forbrug per sted (kWh/år/sted)

Samlet forbrug (GWh/år)

Effekt per sted i en given time (kW/sted)

Samlet effekt (MW)

Aktiveret andel af forbrugersegment

Investering (DKK2016/år/sted)

Ved to-tri s eltra sport …

Andel timer/år hvor tiltag aktivt

Aktiveret forbrug (GWh/år)

Aktiveret effekt i en given time (MW)

Fleksbesparelse (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning per effekt (DKK2016/kW)

PSR

185.577

14.136

2.623

1.670

50%

735

17%

223

835

383

352

Øst priser

5.532

56.026

310

221

50%

1.765

17%

111

1.518

247

H&S

7.979

80.375

641

239

50%

1.324

17%

120

2.178

-854

-28

Inst

3.950

69.979

276

119

50%

1.324

17%

1.896

-572

-19

PSR

185.577

14.136

2.623

1.670

50%

735

23%

302

835

493

242

Vest priser

5.532

56.026

310

221

50%

1.765

23%

111

1.955

-190

-5

H&S

7.979

80.375

641

239

50%

1.324

23%

120

2.805

-1.481

-49

Inst

3.950

69.979

276

119

50%

1.324

23%

2.442

-1.118

-37

Tabel 5: Nettoomkostning samt aktiverbart forbrug og effekt

–

Elpatron hos gaskunder 2050. En

negativ nettoomkostning betyder, at tiltaget er rentabelt.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

Elpatron hos fjernvarmekunder

Hensigt: At udnytte forskellen mellem fjernvarme- og elspotprisen time for

time igennem året

Hvor ofte: Når elspotprisen er lavere end fjernvarmeprisen, så aktiveres elpa-

tronen. Det er tilfældet i 11-14% af årets timer for det udvalgte fjernvarme-

område i 2050, men kun 7-8% i 2030. Vi har ikke sat nogen begrænsning på,

hvor ofte elpatronen kan anvendes. Fjernvarmens transportomkostning er sat

til 10% af fjernvarmeproduktionsprisen.

Investering: Merinvestering ved at etablere elpatron og styring.

Resultat:

Tiltaget er i 2050 rentabelt i alle segmenter nær parcel-, stue-, rækkehuse og

etageboliger. Effektmængden, der kan aktiveres, er størst i etageboliger, men

også væsentligt i handel & service og institutioner. I 2030 er tiltaget ikke ren-

tabelt.

Lovgivning: Vil kræve lovgivningsændring at aktivere tiltaget.

2050, Esbjerg fjernvarmepriser

Elpatron v. fjernvarmeanlæg

Antal bygninger med fjernvarme

Forbrug per sted (kWh/år/sted)

Samlet forbrug (GWh/år)

Effekt per sted i en given time (kW/sted)

Samlet effekt (MW)

Aktiveret andel af forbrugersegment

Investering (DKK2016/år/sted)

Ved to-tri s eltra sport …

Andel timer/år hvor tiltag aktivt

Aktiveret forbrug (GWh/år)

Aktiveret effekt i en given time (MW)

Fleksbesparelse (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning per effekt (DKK2016/kW)

Øst priser

PSR

720.360

13.864

9.987

6.483

50%

735

11%

549

3.242

401

334

87.933

88.847

7.813

3.517

50%

1.765

11%

430

1.759

2.571

-806

-20

H&S

43.355

84.739

3.674

1.301

50%

1.324

11%

202

650

2.452

-1.128

-38

Inst

22.900

105.221

2.410

687

50%

1.324

11%

133

344

3.045

-1.721

-57

PSR

720.360

13.864

9.987

6.483

50%

735

14%

699

3.242

496

239

Vest priser

87.933

88.847

7.813

3.517

50%

1.765

14%

547

1.759

3.178

-1.413

-35

H&S

43.355

84.739

3.674

1.301

50%

1.324

14%

257

650

3.031

-1.707

-57

Inst

22.900

105.221

2.410

687

50%

1.324

14%

169

344

3.763

-2.439

-81

Tabel 6: Nettoomkostning samt aktiverbart forbrug og effekt

–

Elpatron hos fjernvarmekunder,

fjernvarmeområde Esbjerg 2050. En negativ nettoomkostning betyder, at tiltaget er rentabelt.

Hybridvarmepumpe hos naturgaskunder

Hensigt: At udnytte forskellen mellem naturgas- og elspotprisen time for time

igennem året.

Hvor ofte: Når elspotprisen inklusive transport er lavere end gasprisen inklusi-

ve transport, så aktiveres elvarmepumpen. Det er tilfældet i 99% af timerne i

2030, og også 99% i 2050.

Bemærk, at det formentlig vil være mest samfundsøkonomis hensigtsmæssigt at afsætte strømmen direk-

te i fjernvarmenettet, som det allerede sker i dag.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

Investering: Merinvestering ved enten at etablere varmepumpe og styring på

et eksisterende gasfyr eller ved indkøb af en gashybrid varmepumpe (et pro-

dukt som allerede findes på markedet) frem for et traditionelt gasfyr.

For parcelhuse er der tale om en systemløsning, da det er den mest oplagte i

forbindelse med udskiftning af fyret. De 45.000 kr. investeringsomkostning er

den omtrentlige merprisen for et gasfyr, der har begge dele. For etageboliger,

handel & service, samt institutioner er der antaget retrofit eftermontering, da

der ikke findes systemløsninger i den nødvendige størrelse.

Resultat:

Situationen med hybridvarmepumpe svarer til situationen med elpatron bort-

set fra fordelen ved en COP højere end 1 og en anden investeringsomkost-

ning. Tiltaget kun rentabelt i etageboliger i både 2030 og 2050. Det skyldes

primært investeringsomkostningen. Varmepumper stiller dog det krav til de

varmeanlæg, de forsyner, at de skal kunne fungere med lavere fremløbstem-

peratur for at give optimal virkning af varmepumpen, og alternativt kan var-

mepumpen ikke levere nok varme i kolde perioder. Det mulig effektbidrag er

ikke væsentligt.

2050

Hybrid varmepumpe (CoP=4) v. gasfyr

Antal bygninger med gasfyr

Forbrug per sted (kWh/år/sted)

Samlet forbrug (GWh/år)

Effekt (årsforbrug/8760) i en given time (kW/sted)

Samlet effekt (MW)

Aktiveret andel af forbrugersegment

Investering (DKK2016/år/sted)

Ved to-tri s eltra sport …

Andel timer/år hvor tiltag aktivt

Aktiveret forbrug (GWh/år)

Aktiveret effekt i en given time (MW)

Fleksbesparelse (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning per effekt (DKK2016/kW)

Øst priser

PSR

185.577

14.136

2.623

1,614

299

50%

3.309

99%

1.299

150

2.761

548

339

5.532

56.026

310

6,396

50%

6.618

99%

153

10.943

-4.325

-676

H&S

7.979

80.375

641

9,175

50%

19.485

99%

317

15.699

3.786

413

Inst

3.950

69.979

276

7,989

50%

19.485

99%

137

13.669

5.816

728

PSR

185.577

14.136

2.623

1,614

299

50%

3.309

99%

1.299

150

2.937

372

230

Vest priser

5.532

56.026

310

6,396

50%

6.618

99%

153

11.640

-5.022

-785

H&S

7.979

80.375

641

9,175

50%

19.485

99%

317

16.699

2.786

304

Inst

3.950

69.979

276

7,989

50%

19.485

99%

137

14.539

4.946

619

Tabel 7: Nettoomkostning samt aktiverbart forbrug og effekt

–

Hybridvarmepumpe hos gaskun-

der 2050. En negativ nettoomkostning betyder, at tiltaget er rentabelt.

Hybridvarmepumpe hos fjernvarmekunder

Hensigt: At udnytte forskellen mellem fjernvarme- og elspotprisen time for

time igennem året.

Hvor ofte: Når elspotprisen inklusive transport er lavere end fjernvarmeprisen

inklusive transport, så aktiveres elvarmepumpen. Det er tilfældet i 50-51% af

timerne i 2030 og 44-45% af timerne i 2050 afhængigt af fjernvarmeområde.

Grunden til, at timetallet er meget højere end for elpatroner, er varmepum-

pens COP. Den er i sat til 4,0 året rundt. Vi har antaget en COP på 4,0 (altså

de ”gode” e de) for at tage højde for, at fjer var e ettet i e vis grad ka

fungere som lager. Fjernvarmens marginale transportomkostning er sat til

10% af fjernvarmeproduktionsprisen.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

Investering: Merinvestering ved at etablere varmepumpe og styring på et

eksisterende fjernvarmeanlæg frem for et traditionelt fjernvarmeanlæg.

Resultat:

Rentabiliteten er positiv for etageboliger i 2050, men ikke for de andre tre

segmenter. I 2030 er tiltaget urentabelt. Det mulige effektbidrag fra etagebo-

liger i 2050 er væsentligt.

Lovgivning: Det vil kræve en lovændring at aktivere tiltaget.

2050, Esbjerg fjernvarmepriser

Hybrid varmepumpe (CoP=4) v. fjernvarmeanlæg

Antal bygninger med fjernvarme

Forbrug per sted (kWh/år/sted)

Samlet forbrug (GWh/år)

Effekt (årsforbrug/8760) i en given time (kW/sted)

Samlet effekt (MW)

Aktiveret andel af forbrugersegment

Investering (DKK2016/år/sted)

Ved to-tri s eltra sport …

Andel timer/år hvor tiltag aktivt

Aktiveret forbrug (GWh/år)

Aktiveret effekt i en given time (MW)

Fleksbesparelse (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning per effekt (DKK2016/kW)

Øst priser

87.933

88.847

7.813

10,142

892

50%

8.824

44%

1.719

446

13.195

-4.371

-431

H&S

43.355

84.739

3.674

9,673

419

50%

19.485

44%

808

210

12.584

6.901

713

Inst

22.900

105.221

2.410

12,012

275

50%

19.485

44%

530

138

15.626

3.859

321

PSR

720.360

13.864

9.987

1,583

1.140

50%

3.309

45%

2.247

570

2.197

1.112

703

Vest priser

87.933

88.847

7.813

10,142

892

50%

8.824

45%

1.758

446

14.082

-5.258

-518

H&S

43.355

84.739

3.674

9,673

419

50%

19.485

45%

827

210

13.431

6.054

626

Inst

22.900

105.221

2.410

12,012

275

50%

19.485

45%

542

138

16.677

2.808

234

PSR

720.360

13.864

9.987

1,583

1.140

50%

3.309

44%

2.197

570

2.059

1.250

790

Tabel 8: Nettoomkostning samt aktiverbart forbrug og effekt

–

Hybridvarmepumpe hos fjern-

varmekunder, fjernvarmeområde Esbjerg 2050. En negativ nettoomkostning betyder, at tiltaget

er rentabelt.

Prisafhængigt fjernvarmeforbrug

Hensigt: At udnytte udsving i fjernvarmeprisen time for time. Når prisen er

høj, ønsker vi at slukke for fjernvarmen, og når den er lav at bruge ekstra

fjernvarme. Fjernvarmeprisen kan f.eks. afhænge af bidrag fra elopvarmning i

forsyningsnettet.

Hvor ofte: Når fjernvarmeprisen i en given time er højere end både den fore-

gående og den efterfølgende time, så stoppes forbruget. Når fjernvarmepri-

sen er lavere end både den foregående og den efterfølgende time, så fordob-

les forbruget. Der er desuden lavet en mindre justering for at holde det årlige

fjernvarmeforbrug uændret. Resultatet er, at fjernvarmetiltaget i 2050 kan

aktiveres 3% af årets timer under antagelse af Esbjerg fjernvarmepriser. I 2030

er tallet ligeledes 3%.

Investering: Ingen investering, da fjernvarmeanlæg antages at kunne tæn-

de/slukke på basis af prissignaler.

Resultat:

Hvor attraktivt, tiltaget er, afhænger naturligt nok af prisen i det pågældende

fjernvarmeområde. Vi ser, at tiltaget er rentabelt, omend ikke overvældende

rentabelt på trods af at der ikke er nogen merinvestering.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

2050

Fjernvarmeanlæg sluk eller dobbelt

Antal bygninger med fjernvarme

Forbrug per sted (kWh/år/sted)

Samlet forbrug (GWh/år)

Effekt (årsforbrug/8760) i en given time (kW/sted)

Samlet effekt (MW)

Aktiveret andel af forbrugersegment

Investering (DKK2016/år/sted)

Ua set fjer var etra sport …

Andel timer/år hvor tiltag aktivt

Aktiveret forbrug (GWh/år)

Aktiveret effekt i en given time (MW)

Fleksbesparelse (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning per effekt (DKK2016/kW)

PSR

720.360

13.864

9.987

1,583

1.140

50%

150

570

-49

-31

Esbjerg fjernvarmepriser

87.933

88.847

7.813

10,142

892

50%

117

446

312

-312

-31

H&S

43.355

84.739

3.674

9,673

419

50%

210

298

-298

-31

Inst

22.900

105.221

2.410

12,012

275

50%

138

370

-370

-31

Tabel 9: Nettoomkostning samt aktiverbart forbrug og effekt

–

Prisafhængigt fjernvarmefor-

brug, fjernvarmeområde Esbjerg 2050. En negativ nettoomkostning betyder, at tiltaget er ren-

tabelt.

Prisafhængigt forbrug til køle-/fryseaggregat

Hensigt: At udnytte udsving i elprisen time for time. Når prisen er høj, ønsker

vi at afkoble køle/fryse-aggregatet, og når den er lav at bruge ekstra energi

forud for en periode med høj pris.

Hvor ofte: Når elspotprisen i en given time er højere end både den foregående

og den efterfølgende time, så stoppes forbruget. Når elspotprisen er lavere

end både den foregående og den efterfølgende time, så fordobles forbruget.

Med a dre ord e ”stop

go dobbelt strategi”. Der er desude lavet e

i -

dre justering for at holde det årlige elforbrug uændret. Resultatet er, at køle-

/fryseaggregatet aktiveres 21-23% af årets timer i 2050, dog ikke med fuldt

effekttræk. I 2016 aktiveres tiltaget i 17% og i 2030 i 28% af timerne.

Investering: Vi har set på to muligheder, nemlig ingen merpris og forceret

nyindkøb. Tabellen neden for viser i næstsidste række nettoomkostningen for

begge situationen ved forceret udskiftning, men rækken over viser resultatet

for situationen uden investering, idet antagelsen er, at fremtidige køle-/fryse-

aggregater fra producenternes side allerede udstyres med den nødvendige

styring, og at det ikke betyder en højere pris for aggregaterne.

Resultat: Tiltaget kun er lige præcis rentabelt, hvis udskiftningen ikke forceres.

Det mulige bidrag til effektreduktion er ikke stort. Situationen er den samme i

2016 og 2030.

2050

Øst priser

Vest priser

H&S

125.440

6.785

851

0,775

50%

1.471

21%

1.421

1.834

Inst

51.620

5.089

263

0,581

50%

882

21%

845

1.455

PSR

H&S

Inst

PSR

Nyt køl/frys slukket eller dobbelt

Antal hh og erhverv med køl/frys

1.694.760 1.197.120

126.440

51.620

1.694.760 1.197.120

Forbrug per sted (kWh/år/sted)

469

314

6.785

5.089

469

314

Samlet forbrug (GWh/år)

795

376

858

263

795

376

Effekt (årsforbrug/8760) i en given time (kW/sted)

0,054

0,036

0,775

0,581

0,054

0,036

Samlet effekt (MW)

Aktiveret andel af forbrugersegment

50%

Investering (DKK2016/år/sted)

353

235

1.471

882

353

235

Ua set eltra sport …

Andel timer/år hvor tiltag aktivt

23%

21%

Aktiveret forbrug (GWh/år)

Aktiveret effekt i en

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

given time (MW)

Fleksbesparelse (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning (DKK2016/år/sted)

349

233

1.419

843

350

233

Nettoomkostning per effekt (DKK2016/kW)

6.518

6.508

1.832

1.452

6.536

6.508

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

Tabel 10: Nettoomkostning samt aktiverbart forbrug og effekt

–

Prisafhængigt forbrug til køle-

/fryseaggregater 2050. En negativ nettoomkostning betyder, at tiltaget er rentabelt.

Prisafhængigt forbrug til direkte elvarme

Hensigt: At udnytte udsving i elprisen time for time. Når prisen er høj, ønsker

vi at afkoble elvarme, og når den er lav at bruge ekstra energi forud for en

periode med høj pris.

Hvor ofte: Helt ligesom for køle-/fryseaggregater. Når elspotprisen i en given

time er højere end både den foregående og den efterfølgende time, så stop-

pes forbruget. Når elspotprisen er lavere end både den foregående og den

efterfølge de ti e, så fordobles forbruget. Med a dre ord e ”stop

- go dob-

belt strategi”. Der

er desuden lavet en mindre justering for at holde det årlige

elforbrug uændret. Resultatet er, at elvarmen aktiveres i samme andel af ti-

mer om året som køle-/fryseaggregater

–

dvs. i 2050 er det 21-23% af årets

timer og 28% i 2030. Transportprisen er ikke inkluderet.

Investering: Tiltaget aktiveres hos forbrugere, der allerede har elvarme, og

derfor er der ingen investering. Hvis tiltaget skulle først etableres, ville inve-

steringen bestå af investering i elvarmeanlæg, som kan tænde/slukke på basis

af prissignaler. Tabellen neden for viser i næstsidste række nettoomkostnin-

gen i tilfælde af investering, mens rækken over viser resultatet for situationen

uden investering.

Resultat: Kan man undgå investeringen, er tiltaget rentabelt og mere renta-

belt end køle-/fryseaggregater. Hvis man omvendt først skulle til at etablere

elvarme ville tiltaget tilsyneladende være rentabelt i etagebolig- og instituti-

ons-segmenterne i 2030 og 2050. Vi har dog en formodning om, at forbrugs-

tallet for etageboliger og institutioner muligvis er til den høje side. Det er der-

for muligt, at tiltaget ikke er helt så rentabelt i disse to segmenter.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

2050

Elvarme slukket eller dobbelt

Antal bygninger og erhverv med elvarme

Forbrug per sted (kWh/år/sted)

Samlet forbrug (GWh/år)

Effekt (årsforbrug/8760) i en given time (kW/sted)

Samlet effekt (MW)

Aktiveret andel af forbrugersegment

Investering (DKK2016/år/sted)

Ua set eltra sport …

Andel timer/år hvor tiltag aktivt

Aktiveret forbrug (GWh/år)

Aktiveret effekt i en given time (MW)

Fleksbesparelse (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning per effekt (DKK2016/kW)

PSR

109.773

16.713

1.835

1,908

209

50%

368

23%

211

105

128

240

126

Øst priser

305

304.487

34,759

50%

882

23%

2.330

-1.448

-42

H&S

5.729

48.641

279

5,553

50%

1.103

23%

372

731

132

Inst

697

166.556

116

19,013

50%

735

23%

1.274

-539

-28

PSR

109.773

16.713

1.835

1,908

209

50%

368

21%

193

105

122

246

129

Vest priser

305

304.487

34,759

50%

882

21%

2.231

-1.349

-39

H&S

5.729

48.641

279

5,553

50%

1.103

21%

356

747

135

Inst

697

166.556

116

19,013

50%

735

21%

1.220

-485

-25

Tabel 11: Nettoomkostning samt aktiverbart forbrug og effekt

–

Prisafhængigt forbrug til el-

varme 2050. Bemærk, at forbrugstallet for etageboliger og institutioner muligvis er sat for højt.

En negativ nettoomkostning betyder, at tiltaget er rentabelt.

Prisafhængigt forbrug af ventilation

Hensigt: At udnytte udsving i elprisen time for time (ligesom for køle-

/fryseaggregater og elvarme). Når prisen er høj, ønsker vi at slukke ventilati-

onsanlægget, og når den er lav at øge ventilationen.

Hvor ofte: Når elspotprisen i en given time er højere end både den foregående

og den efterfølgende time, så stoppes forbruget. Når elspotprisen er lavere

end både den foregående og den efterfølgende time, så fordobles forbruget.

Vi har begrænset det til maksimalt 15% af det mulige i hver time, idet man

pga. komforthensyn og indeklimakrav ikke altid kan undvære ventilationsan-

lægget. Ydermere er de fleste ventilationsanlæg i handel & service-bygninger

og institutionsbygninger ved korrekt styring slukket uden for brugstiden und-

taget døgninstitutioner, sygehuse m.v. Der er desuden lavet en mindre juste-

ring for at holde det årlige elforbrug uændret.

Investering: Retrofit, idet eksisterende ventilationsanlæg opgraderes med ny

lokal styring eller tilpasning af CTS-anlæg.

Resultater:

Det ses, at tiltaget ikke er rentabelt. Dette var forventeligt, eftersom aktive-

ring af køle-/fryseaggregater ikke er rentabelt, og vi har her i eksemplet med

ventilation nemlig en højere investering og har reduceret indtjeningsmulighe-

den til 15% af det for f.eks. køle-/fryseaggregatet. Da tiltaget ikke rentabelt,

når vi tillader aktivering i alle døgnets 24 timer, giver det ikke mening at se

nærmere på, hvad det betyder, hvis vi kun aktiverer ventilationsanlæggets

fleksibilitet i dele af døgnet for at imødekomme mindre belastning af indekli-

maet. Det potentielle effektbidrag er desuden negligibelt.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

2050

Ventilationsanlæg 15% sluk eller dobbelt

Antal bygninger med egnet ventilationsanlæg

15% af forbrug per sted (kWh/år/sted)

Samlet forbrug (GWh/år)

Effekt (årsforbrug/8760) i en given time (kW/sted)

Samlet effekt (MW)

Aktiveret andel af forbrugersegment

Investering (DKK2016/år/sted)

Ua set eltra sport …

Andel timer/år hvor tiltag aktivt

Aktiveret forbrug (GWh/år)

Aktiveret effekt i en given time (MW)

Fleksbesparelse (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning per effekt (DKK2016/kW)

Øst priser

PSR

31.320

938

0,107

50%

1.376

23%

3,4

1,7

1.369

12.780

H&S

126.440

984

124

0,112

50%

1.915

23%

14,3

7,1

1.907

16.980

Inst

51.620

738

0,084

50%

2.293

23%

4,4

2,2

2.287

27.159

PSR

Vest priser

31.320

938

0,107

50%

1.376

21%

3,1

1,7

1.369

12.780

H&S

126.440

984

124

0,112

50%

1.915

21%

13,1

7,1

1.908

16.989

Inst

51.620

738

0,084

50%

2.293

21%

4,0

2,2

2.288

27.171

Tabel 12: Nettoomkostning samt aktiverbart forbrug og effekt

–

Ventilation 2050. En negativ

nettoomkostning betyder, at tiltaget er rentabelt.

Batteripakke

Hensigt: At udnytte udsving i elprisen time for time. Når prisen er høj, ønsker

vi at tappe batteriet, og når den er lav at oplade batteriet.

Hvor ofte: Når elspotprisen i en given time er højere end både den foregående

og den efterfølgende time, så stoppes forbruget. Når elspotprisen er lavere

end både den foregående og den efterfølgende time, så fordobles forbruget.

Batteriet kan dog ikke lade op i en uendelighed. Lagerkapaciteten for 3 kW

batteriet i parcel-, stue- og rækkehuse er sat til 10 kWh, og der er antaget et

tab på 1%. Vi har derfor begrænset aktiveringen til maksimalt tre gange ved

maksimum og tre gange ved minimum per døgn. Der er desuden lavet en

mindre justering for at holde det årlige elforbrug uændret. Resultatet er, at

batteriet aktiveres 24% af årets timer i 2030 og 18-19% af årets timer i 2050.

Forholdet mellem effekt og lagerkapacitet er antaget det samme for alle fire

segmenter.

Den nedenstående Figur 1 viser, at batteriløsningen kan aktiveres ved både

små og store prisforskelle. Det ses af figuren, at når der optræder længere

perioder med høje priser, vil batteriet ikke kunne udnytte dem alle, fordi det

efterhånden bliver fuldt afladet. Batteriet aktiveres altså modsat køle-

/fryseaggregats-, elvarme- og ventilationstiltagene ikke hver gang, der er en

potentiel gevinst.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

Figur 1: Brug af batteri i uge 1-4, 2050, prisområde Vest og tidsvarieret transportpris.

Investering: Nyinstallering. Bemærk, at investeringen for batteri-tiltaget mod-

sat de andre analyserede tiltag varierer afhængigt af år, da den rivende udvik-

ling i prisen på batterier, som vi har oplevet, forventes at fortsætte.

Resultat:

Tiltaget er helt klart er urentabelt i alle tre år og er det mindst rentable af de

analyserede tiltag. Investering i batteri alene med henblik på at udnytte pris-

forskelle i elspotmarkedet er ikke rentabelt. Den store forskel i nettoomkost-

ning mellem parcel-, række- og stuehuse (PSR) og de øvrige tre segmenter

skyldes, at investeringen per effekt er relativt højere for parcel-, stue- og ræk-

kehussegmentet.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

2050

Batteri optimeret

Antal bygninger med batteri

Forbrug per sted (kWh/år/sted)

Samlet forbrug (GWh/år)

Effekt per sted i en given time (kW/sted)

Samlet effekt (MW)

Aktiveret andel af forbrugersegment

Investering (DKK2016/år/sted)

Ved to-tri s eltra sport …

Andel timer/år hvor tiltag aktivt

Aktiveret forbrug (GWh/år)

Aktiveret effekt i en given time (MW)

Fleksbesparelse (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning per effekt (DKK2016/kW)

PSR

1.694.088

5.531

9.369

5.082

50%

3.382

19%

879

2.541

1.437

1.945

648

Øst priser

105.808

25.759

2.726

1.587

50%

10.790

19%

256

794

1.437

9.353

624

H&S

127.268

72.604

9.240

4.963

50%

25.092

19%

867

2.482

1.437

23.655

607

Inst

4.898

55.069

270

147

50%

19.301

19%

1.437

17.864

595

PSR

1.694.088

5.531

9.370

5.082

50%

3.382

18%

867

2.541

1.523

1.859

620

Vest priser

105.808

25.759

2.726

1.587

50%

10.790

18%

252

794

1.523

9.267

618

H&S

127.268

72.604

9.240

4.963

50%

25.092

18%

855

2.482

1.523

23.569

604

Inst

4.898

55.069

270

147

50%

19.301

18%

1.523

17.778

593

Tabel 13: Nettoomkostning samt aktiverbart forbrug og effekt

–

Batteri 2050. En negativ netto-

omkostning betyder, at tiltaget er rentabelt.

4.2 Overblik

–

Midlertidigt skift i energiart

Midlertidige skift i energiart

– også kaldet ”fuel shift” –

vha. f.eks. elpatron og

hybridvarmepumper kan teknisk set bidrage med fleksibilitet allerede i dag.

Elpatroner

i samspil med gasfyr er ikke rentabelt i 2030. Gasprisen stiger dog

væsentligt fra 2030 til 2050, og elpatron i samspil med gasfyr bliver i 2050

rentabelt i handel & service samt institutioner

. I samspil med fjernvarmean-

læg er elpatronen heller ikke et rentabelt tiltag i 2030, men i 2050 bliver tilta-

get klart rentabelt i alle segmenter undtaget hos parcel-, stue- og rækkehuse.

Andelen af timer per år, hvor tiltaget kan være relevant at aktivere, stiger for

begge tiltag fra 2030 til 2050.

Situationen for

hybridvarmepumper

er noget anderledes. Varmepumpetilta-

get er klart urentable for parcel-, stue- og rækkehuse, handel & service samt

institutioner i både 2030 og 2050 hvad enten, der er tale om, samspil med

gasfyr eller fjernvarmeanlæg.

For etageboliger med gasfyr er varmepumpetiltaget nogenlunde rentabelt i

2030 men klart rentabelt i 2050 pga. den betydeligt højere CO

-pris i 2050.

Grunden til den meget positive økonomi hos etageboliger sammenlignet med

handel & service og institutioner skyldes, at investeringen per bygningsfor-

brug er ca. en halv gang lavere end for de øvrige bygninger, og dermed står

besparelsen bedre mål med den nødvendige investering.

Resultatet bliver lidt mere positivt i 2050, når der anvendes elpriser for Vestdanmark, og elpatron i samspil

med gasfyr bliver rentabelt.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

Det skal bemærkes, at elforbruget til hybridvarmepumpen i 2030 og 2050 er

billigere end gasforbruget i næsten alle årets timer (99%)

. Fordelen ved hy-

bridvarmepumpen er, at den i og med, at varmepumpen kan aktiveres så me-

get af tiden, har stor mulighed for at udnytte billig vind samtidig med at der er

værdi i, at man har naturgaskedlen som backup, så man kan afkoble fra el, når

elpriserne er meget høje.

Prisforskellen mellem el og gas er dog ikke tilstrækkelig stor til, at det mange

antal timer gør tiltaget rentabelt i segmenterne parcel-, stue- og rækkehuse,

handel & service samt institutioner.

Nettoomkostning (DKK

2016

/år/sted)

Parcel-,

stue-, og

rækkehuse

Etageboliger

Handel &

Service

Institutioner

Tiltag 2030

Elpatron v. gasfyr

Elpatron v. fjernvarme, Esbjerg

Hybrid varmepumpe v. gasfyr

Hybrid varmepumpe v. fjv,

Esbjerg

Andel timer

per år, hvor

tiltag attraktivt

99%

51%

640

590

1.530

1.660

1.410

1.210

-440

2.440

810

520

9.360

10.320

870

630

10.670

11.500

Tiltag 2050

Elpatron v. gasfyr

Elpatron v. fjernvarme, Esbjerg

Hybrid varmepumpe v. gasfyr

Hybrid varmepumpe v. fjv,

Esbjerg

Andel timer

per år, hvor

tiltag attraktivt

Nettoomkostning (DKK

2016

/år/sted)

Parcel-,

stue-, og

rækkehuse

Etageboliger

Handel &

Service

Institutioner

17%

11%

99%

44%

350

330

550

1.250

250

-810

-4.330

-4.370

-850

-1.130

3.790

6.900

-570

-1.720

5.820

3.860

Tabel 14: Nettoomkostning i 2030 og 2050 af fuel shift tiltag målrettet spotmarkedet og andel

timer/år, hvor tiltaget er aktivt. En negativ nettoomkostning betyder, at det pågældende tiltag

er rentabelt. Prisniveauet anvendt til beregning af de viste nettoomkostninger er priser for

Østdanmark. Tendensen er dog meget nær det samme, når der anvendes priser for Vestdan-

mark. Investeringsbeløbene er baseret på 2016-forhold og omregnet til årlige omkostninger,

under antagelse af 4% renteniveau og 20 års levetid.

4.3 Overblik

–

Forskydning af forbrug

Forskydning af forbrug til

køle-/fryseaggregater

ventilation

på basis af ud-

sving i elspotprisen er ikke rentabelt uanset år. Størrelsen af det mulige ef-

fektbidrag (MW) fra køle-/fryseaggregater og ventilation er desuden relativt

lille. Antager vi, at merinvesteringen i fleksible køle-fryseaggregater er nul,

idet fleksibiliteten forventes i fremtiden at kunne være en integreret del af de

Hvis varmepumpens effektivitet i stedet for 4 var 3, ville andelen af aktivérbare timer stadig være relativt

høj, nemlig 89% i 2030 og 93% i 2050.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

producerede aggregater, så bliver aktivering af køle-/fryseaggregater dog

rentabelt. Antager vi, at merinvesteringen for justering af styringen af ventila-

tionsanlæg er begrænset, så ligger ventilationstiltaget dog stadig

ku ”lige på

vippe ”

til at være rentabelt at udnytte. Størrelsen af det mulige effektbidrag

(MW) fra køle-/fryseaggregater og ventilation er desuden relativt lille.

Batterier

indkøbt specifikt til at udnytte elspotmarkedet er heller ikke et ren-

tabelt tiltag. Er batteriet derimod indkøbt med andet formål, så kan det give

god mening. Størrelsen af det potentielle bidrag til fleksibilitet vil afhænge af

de begrænsninger, som den øvrige brug af batteriet vil sætte.

Forskydning af forbruget til

elvarme

er i 2030 og 2050 rentabelt for etageboli-

ger og institutioner, men urentabelt for parcel-, stue- og rækkehuse samt

handel & service. Årsagen er, at det gennemsnitlige varmeforbrug per bygning

er relativt højt i etageboliger og institutioner.

Forskydning af

fjernvarmeforbruget

kan betale sig i alle segmenter, da vi har

antaget, at aktivering af disse anlæg ikke kræver nogen nævneværdig investe-

ring. Teknologien er så at sige allerede i stilling, og der mangler blot et prissig-

nal, som giver forbrugerne incitament til at agere. Men besparelsen er ikke

overvældende.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

Tiltag 2030

Køle-/fryseaggregat

Elvarme

Ventilationsanlæg

Fjernvarme

Batteri

Andel timer

per år, hvor

tiltag attraktivt

Nettoomkostning (DKK

2016

/år/sted)

Parcel-,

stue-, og

rækkehuse

Etageboliger

Handel &

Service

Institutioner

28%

24%

350

130

Ej aktuelt

-30

2.330

230

-3.410

1.360

-120

10.840

1.380

420

1.900

-170

27.180

810

-1.610

2.280

-150

20.570

Tiltag 2050

Køle-/fryseaggregat

Elvarme

Ventilationsanlæg

Fjernvarme

Batteri

Andel timer

per år, hvor

tiltag attraktivt

Nettoomkostning (DKK

2016

/år/sted)

Parcel-,

stue-, og

rækkehuse

Etageboliger

Handel &

Service

Institutioner

28%

19%

350

240

Ej aktuelt

-50

1.950

230

-1.450

1.370

-310

9.350

1.420

730

1.910

-300

23.660

840

-540

2.290

-370

17.870

Tabel 15: Nettoomkostning i 2030 og 2050 af forskydningstiltag målrettet spotmarkedet og

andel timer/år, hvor tiltaget er aktivt. Prisniveauet anvendt til beregning af de viste nettoom-

kostninger er priser for Østdanmark. Tendensen er dog meget nær det samme, når der anven-

des priser for Vestdanmark. Investeringsbeløbene er baseret på 2016-forhold og omregnet til

årlige omkostninger, under antagelse af 4% renteniveau og 20 års levetid. Bemærk, at køle-

/fryseaggregaterne ikke findes på markedet i dag.

4.4 Overblik

–

Fleksibel effektmængde

Formålet med at aktivere eksisterende bygninger er at medvirke til bedre

prisdannelse på energimarkederne (økonomisk) og bedre systembalance (tek-

nisk). Det er derfor relevant at se på, hvor stort et effektbidrag (MW) der akti-

veres i en given time.

For at give et visuelt indtryk af volumenet af den fleksibilitet som eksisterende

bygninger kan bidrage med til energisystemet, har vi opstillet såkaldte

”mar-

ginale abatement cost” (MAC) kurver.

De to gange to nedenstående figurer viser MAC-kurver for hhv. 2030 og 2050

for de to tiltag, som består af et skift i energiart

–

elpatron og hybridvarme-

pumpe

–

for de fire forskellige bygningssegmenter. Fælles for disse tiltag er, at

de i princippet kan aktiveres i et ubegrænset omfang tidsmæssigt set. Tabel

16 og Tabel 17 indeholder datasættene, der ligger til grund for de to gange to

MAC-kurver. Det bør bemærkes, at vi har antaget tidsdifferentieret marginal

transportpris på både el og fjernvarme.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

Skift fra fjernvarme

1.300

Nettoomkostning per effekt (DKK

2016

/år/kW)

Fjernvarmekunder 2030

1.100

900

700

500

300

100

-100 -

-300

-500

Aktivérbar effekt (MW)

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

Figur 2: Fjernvarmekunder

–

MAC-kurver for 2030 for de to tiltag, som består af et skift i ener-

giart.

Fjernvarmekunder 2050

Nettoomkostning per effekt (DKK

2016

/år/kW)

1.300

1.100

900

700

500

300

100

-100 -

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

-300

-500

Aktivérbar effekt (MW)

Figur 3: Fjernvarmekunder

–

MAC-kurver for 2050 for de to tiltag, som består af et skift i ener-

giart.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

2030

Tiltag og segment blandt fjernvarme-

kunder

Varmepumpe v. fj. Esbjerg

–

Elpatron v. fj. Esbjerg

–

Inst

Elpatron v. fj. Esbjerg

–

H&S

Elpatron v. fj. Esbjerg

–

Elpatron v. fj. Esbjerg

–

PSR

Varmepumpe v. fj. Esbjerg

–

Inst

Varmepumpe v. fj. Esbjerg

–

H&S

Varmepumpe v. fj. Esbjerg

–

PSR

Nr.

Netto-omkostning

(DKK

2016

/år/sted)

2.440

630

520

1.210

590

11.500

10.320

1.660

Netto-omkostning

(DKK

2016

/år/kW)

330

1.230

960

860

Aktivérbar

effekt (MW)

320

330

630

1.710

3.160

100

230

680

2050

Tiltag og segment blandt fjernvarme-

kunder

Varmepumpe v. fj. Esbjerg

–

Elpatron v. fj. Esbjerg

–

Inst

Elpatron v. fj. Esbjerg

–

H&S

Elpatron v. fj. Esbjerg

–

Elpatron v. fj. Esbjerg

–

PSR

Varmepumpe v. fj. Esbjerg

–

Inst

Varmepumpe v. fj. Esbjerg

–

H&S

Varmepumpe v. fj. Esbjerg

–

PSR

Nr.

Netto-omkostning

(DKK

2016

/år/sted)

-4.370

-1.720

-1.130

-810

330

3.860

6.900

1.250

Netto-omkostning

(DKK

2016

/år/kW)

-430

-60

-40

-20

320

710

790

Aktivérbar

effekt (MW)

450

340

650

1.760

3.240

140

210

570

Tabel 16: Fjernvarmekunder

–

MAC-kurver 2030 og 2050 for de to tiltag, som består af et skift i

energiart. Numrene i anden og femte søjle angiver rækkefølgen af tiltagene i hvert af de to år

startende med det mest rentable tiltag. Elprisniveauet anvendt til beregning af de viste netto-

omkostninger er priser for Østdanmark. Investeringsbeløbene er baseret på 2016-forhold og

omregnet til årlige omkostninger, under antagelse af 4% renteniveau og 20 års levetid. Er net-

toomkostningen negativ, er tiltaget rentabelt. PSR = Parcel-, stue- og rækkehuse; E = Etageboli-

ger; H&S = Handel & service; Inst = Institutioner.

Det ses af ovenstående, at i 2030 er ingen af de otte tiltag hos fjernvarmekun-

der rentable. Det mest rentable er varmepumpe i samspil med fjernvarme i

etageboliger. I 2050 bliver hybridvarmepumper i etageboliger rentable samt

elpatroner i etageboliger, handel & service og institutioner

–

Og deres samle-

de bidrag er 3.200 MW.

Skift fra gas

Hos forbrugere med gasfyr er kun hybridvarmepumpe hos etageboliger ren-

tabelt fleksiblitetstiltag i 2030 og dets rentabilitet forbedres væsentligt i 2050

(se Figur 5 og Tabel 17 nedenfor). I 2050 bliver også elpatroner hos handel &

service samt institutioner rentable. Det potentielle, rentable effektbidrag fra

gaskunder er dog en del mindre end for fjernvarmekunder

–

nemlig blot 200

MW. At mængden ikke bliver større, skyldes en betydelig reduktion i antallet

af gasfyrede bygninger frem mod 2050.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

Gaskunder 2030

1.200

Nettoomkostning per effekt (DKK

2016

/år/kW)

1.000

800

600

400

200

-200 -

-400

-600

-800

Aktivérbar effekt (MW)

500

1.000

1.500

2.000

2.500

Figur 4: Gaskunder

–

MAC-kurver (DKK

2016

/år/kW) for 2030 for de to tiltag, som består af et skift

i energiart.

Gaskunder 2050

1.200

Nettoomkostning per effekt (DKK

2016

/år/kW)

1.000

800

600

400

200

-200 -

-400

-600

-800

Aktivérbar effekt (MW)

500

1.000

1.500

2.000

2.500

Figur 5: Gaskunder

–

MAC-kurver (DKK

2016

/år/kW) for 2050 for de to tiltag, som består af et skift

i energiart.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

2030

Tiltag og segment blandt gaskun-

der

Varmepumpe v. gasfyr - E

Elpatron v. gasfyr - H&S

Elpatron v. gasfyr - Inst

Elpatron v. gasfyr - E

Elpatron v. gasfyr - PSR

Varmepumpe v. gasfyr - PSR

Varmepumpe v. gasfyr - H&S

Varmepumpe v. gasfyr - Inst

Nr.

Netto-omkostning

(DKK

2016

/år/sted)

-440

810

870

1.410

640

1.530

9.360

10.670

Netto-omkostning

(DKK

2016

/år/kW)

-60

810

870

1.140

Aktivérbar

effekt (MW)

220

110

200

1.530

320

2050

Tiltag og segment blandt gaskun-

der

Varmepumpe v. gasfyr - E

Elpatron v. gasfyr - H&S

Elpatron v. gasfyr - Inst

Elpatron v. gasfyr - E

Elpatron v. gasfyr - PSR

Varmepumpe v. gasfyr - PSR

Varmepumpe v. gasfyr - H&S

Varmepumpe v. gasfyr - Inst

Nr.

Netto-omkostning

(DKK

2016

/år/sted)

-4.330

-850

-570

250

352

550

3.790

5.820

Netto-omkostning

(DKK

2016

/år/kW)

-680

-30

-20

340

410

730

Aktivérbar

effekt (MW)

120

110

840

150

Tabel 17: Gaskunder

–

MAC-kurver 2030 og 2050 for de to tiltag, som består af et skift i ener-

giart. Numrene i anden og femte søjle angiver rækkefølgen af tiltagene i hvert af de to år star-

tende med det mest rentable tiltag. Elprisniveauet anvendt til beregning af de viste nettoom-

kostninger er priser for Østdanmark. Investeringsbeløbene er baseret på 2016-forhold og om-

regnet til årlige omkostninger, under antagelse af 4% renteniveau og 20 års levetid. Er netto-

omkostningen negativ, er tiltaget rentabelt. PSR = Parcel-, stue- og rækkehuse; E = Etageboliger;

H&S = Handel & service; Inst = Institutioner.

Flytbare forbrug

Samme øvelse er foretaget for at vise hvor stort et effektbidrag (MW), der

aktiveres i en given time for de fem flytbare forbrug

–

altså de tiltag, der kun

kan aktiveres i begrænset tid. Det drejer sig om elvarme, fjernvarme, køle-

/fryseaggregat, ventilation og batteri. Dette er vist i Figur 6 og Figur 7 for hhv.

2030 og 2050. Tabel 18 viser tallene bag de to MAC-kurver.

Det ses, at fleksibel ventilation er dyrt at etablere, og det potentielle bidrag er

nær nul i begge år. Det klart største effektbidrag kunne potentielt opnås vha.

batterier, men det er langt fra rentabelt.

Køle-/fryseaggregater er nogenlunde rentable at aktivere forudsat at en

merinvestering i styring kan undgås; og det potentielle bidrag ligger omkring

120-130 MW. Forskydning af fjernvarmeforbruget kan bidrage med 1.330-

1.370 MW i en given time og en indtjening på 20-30 DKK

2016

/år/kW. Forskyd-

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

ning af elvarmeforbruget kan bidrage med 280 MW i 2030, som er rentabelt,

men det potentielle bidrag falder til ca. det halve i 2050 (140 MW), og rentabi-

liteten reduceres fra 120 til 70 DKK

2016

/år/kW. Det er især parcel-, stue- og

rækkehussegmentet, der kan yde fleksibilitet vha. flytning af elvarmeforbrug.

Til sammen kan de rentable tiltag kan til sammen bidrage med 1,4-1,6 GW i

både 2030 og 2050. De mest rentable

–

elvarme i etageboliger og institutioner

–

udgør kun 20 MW.

Flytbare forbrug 2030 (eksklusive fjernvarme)

29.000

Nettoomkostning per effekt (DKK

2016

/kW)

24.000

19.000

14.000

9.000

4.000

-1.000

1.000

2.000

3.000

4.000

Aktivérbar effekt (MW)

5.000

6.000

Figur 6: MAC-kurve (DKK

2016

/år/kW) for de fem flytbare forbrug (eksklusive fjernvarme) i 2030.

Flytbare forbrug 2050 (eksklusive fjernvarme)

29.000

Nettoomkostning per effekt (DKK

2016

/kW)

24.000

19.000

14.000

9.000

4.000

-1.000

1.000

2.000

3.000

4.000

Aktivérbar effekt (MW)

5.000

6.000

Figur 7: MAC-kurve (DKK

2016

/år/kW) for de fem flytbare forbrug (eksklusive fjernvarme) i 2050.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

2030

Netto-

omkostning

(DKK

2016

/år/sted)

Netto-

omkostning

(DKK

2016

/år/kW)

Aktivérbar

effekt

(MW)

Netto-

omkostning

(DKK

2016

/år/sted)

2050

Netto-

omkostning

(DKK

2016

/år/kW)

Aktivérbar

effekt

(MW)

Tiltag og segment

Nr.

Elvarme flyt

–

E (*)

Elvarme flyt

–

Inst (*)

Elvarme flyt

–

H&S

Elvarme flyt

–

PSR

Køl/frys flyt

–

PSR

Køl/frys flyt

–

H&S

Køl/frys flyt

–

Inst

Køl/frys flyt

–

Fj.varme flyt Esbjerg

–

Inst

Fj.varme flyt Esbjerg

–

Fj.varme flyt Esbjerg

–

H&S

Fj.varme flyt Esbjerg

–

PSR

Batteri

–

Inst

Batteri

–

H&S

Batteri

–

Batteri

–

PSR

Ventilation flyt

–

Ventilation flyt

–

H&S

Ventilation flyt

–

Inst

-4.290 (-3.410)

-2.350 (-1.610)

-690

(420)

-240

(130)

-6

(350)

-90

(1.380)

-70

(810)

-4

(230)

-150

-120

-170

-30

20.570

27.180

10.840

2.330

1.360

1.900

2.280

-120 (-90)

-120 (-80)

-120

(70)

-120

(60)

-110

(6.480)

-110

(1.780)

-110

(1.400)

-110

(6.450)

-20

11.950

15.910

25.480

240

100

320

230

680

2.330

750

2.390

-2.330 (-1.450)

-1.270 (-540)

-370

(730)

-130

(240)

-4

(350)

-50

(1.420)

-40

(840)

-2

(230)

-370

-310

-300

-50

17.860

23.660

9.350

1.950

1.370

1.900

2.290

-70 (-40)

-70 (-30)

-70

(130)

-70

(126)

-70

(6.520)

-70

(1.830)

-70

(1.450)

-60

(6.510)

-30

600

610

620

650

12.780

16.980

27.160

100

140

450

210

570

2.480

790

2.540

Tabel 18: MAC-kurver 2030 og 2050 for de fem flytbare forbrug. Numrene i anden og sjette søjle

angiver rækkefølgen af tiltagene i hvert af de to år startende med det mest rentable tiltag.

Værdier angivet i parentes er resultater for situationen med investering

–

se afsnit 4.1 for mere

information. Elprisniveauet anvendt til beregning af de viste nettoomkostninger er priser for

Østdanmark. Investeringsbeløbene er baseret på 2016-forhold og omregnet til årlige omkost-

ninger, under antagelse af 4% renteniveau og 20 års levetid. Er nettoomkostningen negativ, er

tiltaget rentabelt. (*) Bemærk, at forbrugstallet for etageboliger og institutioner muligvis er til

den høje side.

4.5 Tiltag rettet mod regulérkraftmarkedet

Regulérkraft

–

Elpatron hos naturgaskunder

Hensigt: At udnytte efterspørgsel på regulérkraft. Som eksempel har vi an-

vendt et gasfyr udstyret med en 9, 30 eller 40 kW elpatron afhængigt af hvil-

ket kundesegment, der er tale om. Er elpatronen ikke i brug, kan den aktive-

res, når der er brug for nedregulering af kapaciteten i systemet i en given

time. Er elpatronen allerede aktiv, så kan den slukkes, når der er behov for

opregulering. Dette er søgt illustreret med de orange pile i Figur 8 nedenfor.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

Naturgas-

marked

El-regulérkraftmarked

Elspotmarked

Elpatron

slukket

Elpatron

tændt

Slukket

Fortsat tændt

Opregulering

(= reducere elforbrug)

Nedregulering

(= øge elforbrug)

Fortsat slukket

Tændt

Gaskedel

Figur 8: Illustration af hvilken ydelse elpatronen kan levere i regulérkraftmarkedet afhængigt af

aktiveringen i elspotmarkedet.

Hvor ofte: Der er ikke sat nogen grænser for, hvor ofte elpatronen kan bydes

ind på regulérkraftmarkedet. Det eneste, der bestemmer om det sker, er,

hvorvidt det er teknisk muligt (er elpatronen allerede tændt, så man kan til-

byde at slukke den og omvendt), og om der er en attraktiv prisforskel.

Er elpatronen f.eks. tændt, forbruger man el til elspotpris. Efterspørger sy-

stemregulatoren opregulering, svarer det til, at man kan til byde at slukke for

elpatronen. Slukker man for elpatronen, vil varmen atter blive produceret på

naturgas. Det vil sige, at det, man får betalt for at slukke for elpatronen, skal

være større end prisen for naturgas i den pågældende time, for at det kan

betale sig.

Er elpatronen i udgangspunktet slukket, forbruger man naturgas. Efterspørger

systemregulatoren nedregulering, svarer det til, at man kan til byde at tænde

for elpatronen. Tænder man for elpatronen, vil varmen blive produceret på el

til elspotpris. Det vil sige, at det, man får betalt for at tænde for elpatronen,

skal være større end prisen for naturgas i den pågældende time, for at det kan

betale sig.

Altså er det både ved opregulering og nedregulering, forskellen mellem regu-

leringsprisen og naturgasprisen (inkl. transportpriser), der bestemmer, om det

er rentabelt at tilbyde regulérkraft-ydelse.

Det er selvfølgelig muligt at installere en elpatron udelukkende med henblik

på at udnytte regulérkraftmarkedets prisudsving, men da der oftest efter-

spørges opregulering, vil man ikke kunne få nok ud af investeringen

–

for at

byde ind på opregulering, skal elpatronen nemlig allerede være tændt.

Tabel 19 viser, at det kan betale sig at bruge elpatronen på regulérkraftmar-

kedet, men at antallet af timer, hvor det kunne være aktuelt er begrænset.

Beregningerne (inkl. transportpris) viser, at potentialet for at vinde ved at

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

byde ind i regulérkraftmarkedet er størst i 2030. Opregulering og nedregule-

ring er dog relevant i alle tre nedslagsår. Grunden til, at opregulering i 2030 er

mere interessant end i 2050 er bl.a., at naturgasprisen stiger kraftigt fra 192

DKK

2016

/MWh i 2030 til 350 DKK

2016

/MWh i 2050.

Rigtigt høje regulérkraftpriser indtræder typisk samtidig med høje elspotpri-

ser. Er elprisen inklusive transport høj sammenlignet med naturgasprisen i en

given time, så er elpatronen ikke tændt

–

og dermed er det ikke muligt at af-

bryde elpatronen (=reducere elforbruget), hvis der kommer høje priser for

opregulering.

Andel af årets timer, Vestpriser

Elpatron aktiv i elspotmarked

Opregulering (= slukke elpatron)

Nedregulering (= tænde elpatron)

2016

0,5%

0,4%

1,0%

2030

8,8%

0,4%

2050

23,3%

0,6%

0,7%

Tabel 19: Andel af årets timer, hvor det kan betale sig at tilbyde op- eller nedregulering med

elpatron i en bygning med gasfyr og med Vest-elpriser.

Investering: Hvis ikke der allerede eksisterer elpatron, vil der være en lille

merpris sammenlignet med et gasfyr alene, ligesom der kræves særskilt elin-

stallation. Er der allerede etableret gasfyr med elpatron, er der ingen investe-

ringsomkostning.

Resultater:

Hvis der skal investeres i elpatron, er tiltaget først rentabelt i 2050 og da kun

for tre af segmenterne

–

størst samlet effekt kan hentes hos parcel-, stue- og

rækkehuse, men her er tiltaget ikke rentabelt. Da prisforskellen mellem elpa-

troner på 9, 30 og 40 kW ikke er stor, vil det godt kunne betale sig at anvende

en større elpatron, forudsat at man kan aftage så meget effekt. Den største

udfordring er selve elinstallationen og de krævede sikringsgrupper, når effek-

ten stiger ud over 0,4 kV/16A.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

2030

Op-/nedregulering med elpatron v. gasfyr

Antal bygninger med gasfyr

Forbrug per sted (kWh/år/sted)

Samlet forbrug (GWh/år)

Effekt per sted (kW/sted)

Samlet effekt (MW)

Aktiveret andel af forbrugersegment

Investering (DKK2016/år/sted)

Ved to-tri s eltra sport …

Andel timer/år hvor tiltag aktivt

Aktiveret forbrug (GWh/år)

Aktiveret effekt (MW/år)

Bidrag til fleksbesparelse fra elspot (DKK2016/år)

Øvrig fleksbesparelse (DKK2016/år)

Fleksbesparelse i alt (DKK2016/år)

Nettoomkostning (DKK2016/år) (neg = kan betale sig)

PSR

339.658

16.523

5.612

3.057

50%

735

17%

469

256

110

165

570

Vest priser

H&S

10.125

14.604

65.485

93.945

663

1.372

405

438

50%

1.765

1.324

17%

430

200

630

1.135

17%

115

615

290

905

419

Inst

7.230

81.794

591

217

50%

1.324

17%

535

255

790

534

2050

Op-/nedregulering med elpatron v. gasfyr

Antal bygninger med gasfyr

Forbrug per sted (kWh/år/sted)

Samlet forbrug (GWh/år)

Effekt per sted (kW/sted)

Samlet effekt (MW)

Aktiveret andel af forbrugersegment

Investering (DKK2016/år/sted)

Ved to-tri s eltra sport …

Andel timer/år hvor tiltag aktivt

Aktiveret forbrug (GWh/år)

Aktiveret effekt (MW/år)

Bidrag til fleksbesparelse fra elspot (DKK2016/år/sted)

Øvrig fleksbesparelse (DKK2016/år/sted)

Fleksbesparelse i alt (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning (DKK2016/år/sted) (neg = kan betale sig)

PSR

185.577

14.136

2.623

1.670

50%

735

24%

321

204

495

500

235

Vest priser

H&S

5.532

7.979

56.026

80.375

310

641

221

239

50%

1.765

1.324

24%

1.955

1.990

-225

24%

2.805

2.850

-1.526

Inst

3.950

69.979

276

119

50%

1.324

24%

2.405

2.445

-1.121

Tabel 20: Nettoomkostning ved at anvende elpatron hos gaskunder som fleksibilitetsydelse på

regulérkraftmarkedet i 2030 og 2050.

Nedenstående tabel sammenholder den mulige fortjeneste med udgiften til

varme leveret udelukkende af hhv. gasfyr eller elpatron.

Det er i denne sammenhæng værd at huske på, at den efterspurgte mængde

af regulérkraft per år er ret begrænset sammenholdt med den mængde af el,

der handles på spotmarkedet. Så selv om der kan være høje gevinster i den

enkelte time på regulérkraft markedet, så er antallet af timer, hvor det er

aktuelt, relativt få.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

Segment

Alm. gasforbrug (DKK

2016

/år)

Sparet ved elpatron på elspotmarkedet (DKK

2016

/år)

Sparet ved sluk (opreg.) (DKK

2016

/år)

Sparet ved tænd (nedreg.) (DKK

2016

/år)

PSR

2030 Vest

3.200

110

5.000

500

12.600

430

170

19.600

1.960

H&S

18.100

620

250

28.200

2.810

Inst

15.700

540

220

24.200

2.410

2050 Vest

Alm. gasforbrug (DKK

2016

/år)

Sparet ved elpatron på elspotmarkedet (DKK

2016

/år)

Sparet ved sluk (opreg.) (DKK

2016

/år)

Sparet ved tænd (nedreg.) (DKK

2016

/år)

Tabel 21: Sammenligning af almindeligt gasforbrug sammenholdt med mulig besparelse

(DKK

2016

) ved brug af elpatron (elspotmarked) og merbesparelse ved yderligere at deltage på

regulérkraftmarkedet. Der er afrundet til nærmeste 10 kroner. PSR = Parcel-, stue- og rækkehu-

se; E = Etageboliger; H&S = Handel & service; Inst = Institutioner.

Regulérkraft

–

Elpatron hos fjernvarmekunder

En lignende beregning er foretaget for elpatroner tilknyttet fjernvarmeanlæg.

Eftersom udnyttelse af elspotmarkedet vha. elpatron til fjernvarmeanlæg er

mere rentabelt med elpatron til naturgasfyr, er den umiddelbare forventning,

at det også er mere rentabelt, når man også tilbyder regulérkraft. Det ses, at

tendensen er den samme som for elpatron ved gasfyr. I tabellen nedenfor er

vist tal for Esbjerg fjernvarmeområde med elpriser for Vestdanmark.

Andel af årets timer, Esbjerg, Vestpriser

Elpatron aktiv i elspotmarked

Opregulering (= slukke elpatron)

Nedregulering (= tænde elpatron)

2030

7,5%

2,7%

0,2%

2050

13,7%

0,1%

0,2%

Tabel 22: Andel af årets timer, hvor det kan betale sig at tilbyde op- eller nedregulering med

elpatron i en bygning med fjernvarmeanlæg (Esbjerg) og med Vest-elpriser.

Sammenligner vi rentabiliteten af at tilbyde regulérkraft med en elpatron i

samspil med hhv. gasfyr og fjernvarmeanlæg (Tabel 23 og Figur 9) ses, at de to

situationer følges ad og er nogenlunde ens: Tiltaget er urentabelt for både

gas- og fjernvarmekunder i 2030, men billedet ændres i 2050

–

Her er tiltaget

rentabelt både for fjernvarmeanlæg og gasfyr hos etageboliger, handel & ser-

vice og institutioner, men ikke hos parcel-, stue- og rækkehuse.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

2030

Op-/nedregulering med elpatron v. fjernvarmefyr

Antal bygninger med fjernvarme

Forbrug per sted (kWh/år/sted)

Samlet forbrug (GWh/år)

Effekt per sted (kW/sted)

Samlet effekt (MW)

Aktiveret andel af forbrugersegment

Investering (DKK2016/år/sted)

Ved to-tri s eltra sport …

Andel timer/år hvor tiltag aktivt

Aktiveret forbrug (GWh/år)

Aktiveret effekt (MW/år)

Bidrag til fleksbesparelse fra elspot (DKK2016/år/sted)

Øvrig fleksbesparelse (DKK2016/år/sted)

Fleksbesparelse i alt (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning (DKK2016/år/sted) (neg = kan betale sig)

PSR

701.550

16.880

11.840

6.310

50%

740

10%

620

330

160

180

560

Vest priser

H&S

85.640

42.220

65.500

93.940

5.610

3.970

3.430

1.270

50%

1.760

1.320

10%

290

180

610

110

720

1.050

10%

210

870

160

1.020

300

Inst

22.300

81.900

1.830

670

50%

1.320

10%

100

760

140

890

430

2050

Op-/nedregulering med elpatron v. fjernvarmefyr

Antal bygninger med fjernvarme

Forbrug per sted (kWh/år/sted)

Samlet forbrug (GWh/år)

Effekt per sted (kW/sted)

Samlet effekt (MW)

Aktiveret andel af forbrugersegment

Investering (DKK2016/år/sted)

Ved to-tri s eltra sport …

Andel timer/år hvor tiltag aktivt

Aktiveret forbrug (GWh/år)

Aktiveret effekt (MW/år)

Bidrag til fleksbesparelse fra elspot (DKK2016/år/sted)

Øvrig fleksbesparelse (DKK2016/år/sted)

Fleksbesparelse i alt (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning (DKK2016/år/sted) (neg = kan betale sig)

PSR

720.360

13.860

9.990

6.480

50%

740

14%

700

450

500

240

Vest priser

H&S

Inst

87.930

43.360

22.900

88.850

84.740 105.220

7.810

3.670

2.410

3.520

1.300

690

50%

1.760

1.320

14%

550

250

3.180

3.190

-1.430

14%

260

3.030

3.050

-1.720

14%

170

3.770

3.790

-2.460

Tabel 23: Nettoomkostning (DKK

2016

/år) ved at anvende elpatron hos fjernvarmekunder som

fleksibilitetsydelse på regulérkraftmarkedet. Er nettoomkostningen negativ, er tiltaget renta-

belt. PSR = Parcel-, stue- og rækkehuse; E = Etageboliger; H&S = Handel & service; Inst = Institu-

tioner.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

Op-/nedregulering med

elpatron v. gasfyr

2030

4.000

3.500

3.000

4.000

3.500

3.000

Op-/nedregulering med

elpatron v. gasfyr

2050

DKK2016/år/sted

2.500

2.000

1.500

1.000

500

PSR

H&S

Inst

2.500

2.000

1.500

1.000

500

PSR

H&S

Inst

Op-/nedregulering med

elpatron v. fj.anlæg

2030

4.000

3.500

4.000

3.500

Op-/nedregulering med

elpatron v. fj.anlæg

2050

DKK2016/år/sted

2.500

2.000

1.500

1.000

500

PSR

Investering

Bidrag til fleksbesparelse fra elspot

Øvrig fleksbesparelse

H&S

Inst

DKK2016/år/sted

3.000

2.500

2.000

1.500

1.000

500

PSR

Investering

Bidrag til fleksbesparelse fra elspot

Øvrig fleksbesparelse

H&S

Inst

Figur 9: Investering (DKK

2016

/år) sammenholdt med fleksbesparelse fra regulérkraftmarkedet og

øvrig fleksibilitet (DKK

2016

/år) i 2030 og 2050 for elpatron hos hhv. gas- og fjernvarmekunder.

PSR = Parcel-, stue- og rækkehuse; E = Etageboliger; H&S = Handel & service; Inst = Institutioner.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

5 Opsamling og diskussion

Fluktuerende elproduktion udfordrer i stigende grad den måde, vi tænker

elforsyning og elforbrug. Denne rapport behandler kombineret teknologi og

prisincitament som styringsredskab for at holde igen på eller aftage ekstra el

fra nettet. Bygningers el- og varmeforbrug kan vha. automatik og hybridsy-

stemer aktivt understøtte balancering af produktion og forbrug ved at udnytte

prissignaler fra elspotmarkedet og regulérkraftmarkedet.

Vi har denne baggrundsrapport analyseret det samfundsøkonomiske bidrag,

som 11 forskellige fleksibilitetstiltag i eksisterende bygninger potentielt vil

kunne yde i 2030 og 2050. Tiltagene omfatter midlertidige skift i energiart og

forskydning af forbrug.

Trends i markedet

Parallelt

ed ”s art grid”-udviklingen

af de varmeforbrugende bygningsin-

stallationer ses en udvikling i husholdningsapparater og elektriske komponen-

ter, so gøres ”s art grid”-parate

og med tiden automatisk kan reagere på

prissignaler m.v. Dette styres af apparatproducenternes tilpasninger til mar-

kedet. F.eks. inden for husholdningsapparater og lignende er der fortsat tale

om nicheprodukter, selvom disse har eksisteret på markedet i allerede 5-10

år. Men på sigt kan det tænkes, at fx et standardkøleskab fra fabrikkens side

kommer fuldt udstyret med den nødvendige styring uden meromkostning for

forbrugerne.

Elpatroner er urentable i 2030 hvad enten det er i kombination med gasfyr

eller fjernvarmeanlæg. Elpatroner bliver rentable i 2050 og kan bidrage med

60-290 MW inden for gaskunder og 2.752 MW inden for fjernvarmekunder

Hybridvarmepumper i kombination med fjernvarmeanlæg er ikke rentable i

2030, men kan i 2050 bidrage med 450 MW i en given time inden for etagebo-

liger. Hybridvarmepumper er klart rentable i samspil med gasfyr inden for

etageboliger i 2050 og lige præcis i også i 2030. Effektpotentialet er størst i

2030

–

nemlig 40 MW

–

mens det i 2050 kun er det halve.

Aktivering af de belyste potentialer kan kræve ekstra investeringer i balance-

ring af elnettet på forskellige spændingsniveauer, såfremt fleksibiliteten øn-

Systemværdi af

fleksibilitet

Vi gør opmærksom på, at antagelsen for alle undersøgte tiltag er, at 50% af forbrugersegmentet kan

aktiveres. De 50% er udelukkende valgt for at signalere en begrænsning i hvor stor en andel kan aktiveres

og ikke som udtryk for hvor stort et potentiale, man må forvente at kunne aktivere. Aktiveringspotentialet

bør undersøges nærmere og i samtidig med overvejelser omkring, hvordan aktiverings kan afstedkommes.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

skes udnyttet. Det ligger dog uden for denne rapport at gå nærmere ind her-

på.

Analysen viser, at hverken investering i køle-/fryseaggregater, ventilation eller

batterier er rentable fleksibilitetsløsninger, mens forskydning af elvarmebe-

hovet kan være meget rentabelt, om end kun blandt etageboliger og instituti-

oner, og med et meget lille effektbidrag (til sammen 13 MW i både 2030 og

2050). Bidraget til energisystemet er klart størst ved forskydning af fjernvar-

meforbruget, hvilket især skyldes, at antallet af bygninger med fjernvarme er

langt større end antallet med elvarme. Så selvom økonomien er meget bedre

for elvarme i etageboliger og institutioner, så er det potentielle rentable ef-

fektbidrag fra de fire forbrugssegmenter tilsammen ved flytning af fjernvarme

væsentligt større

–

det udgør 1.330 MW

i 2030 og 1.370 MW

i 2050. Inden

for fjernvarme ligger der i øvrigt også en inerti i selve forsyningsnettet supple-

ret med bufferbeholdere, som kan udbygges til understøttelse af forskydning.

Eksisterende elpatroner kan udnyttes til også at tilbyde regulérkraft-ydelser.

Er elpatronen ikke i brug, kan den aktiveres, når Energinet.dk efterspørger

nedregulering i systemet i en given time. Er elpatronen allerede aktiv, så kan

den slukkes, når der efterspørges opregulering. Med undtagelse af parcel-,

stue- og rækkehuse vil det være relevant for både gas- og fjernvarmeforsyne-

de bygninger i 2050, mens det er urentabelt i 2030. Det skyldes især, at CO

prisen forventes at stige kraftigt frem mod 2050. Der tages forbehold for, at

der kan være betydelige lokale forskelle i økonomien mellem de forskellige

fjernvarmeområder.

Analysen peger således på, at det er ændringer i varmeforbrug, der kan give

det mest rentable bidrag og et væsentligt bidrag til systemfleksibilitet.

Regulering

I dag kan bygninger ikke i større skala kan skifte energiart (el og varme) uden

ændringer i forsyningslovgivningen. Bygninger er i henhold til lovgivningen om

opvarmningsform oftest bundet til én energiart. Eksempelvis er der aftage-

pligt på fjernvarme, og der kan ikke opnås reduktion i elafgifterne, såfremt en

bolig ikke er registreret med elvarme som primær varmekilde.

Såfremt aktivering af bygningers fleksibilitetspotentiale ønskes udnyttet fuldt

ud, kan der på længere sigt være behov for, at lovgivning på hele forsynings-

Se tabel 18: Inst. = 100 MW; E = 320 MW; H&S = 230 MW; PSR = 680 MW.

Se tabel 18: Inst. = 140 MW; E = 450 MW; H&S = 210 MW; PSR = 570 MW.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

området (el-, varme- og gasforsyning) samt bygningsreglementet ændres for

at understøtte fleksibelt energiforbrug og skift i energiart.

Forbrug i bygninger kan ikke bidrage til regulérkraftmarkedet uden ændring af

markedsreglerne, så de tillades adgang, ligesom det er muligt i dag for forbru-

gerne at agere på elspotmarkedet.

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

Bilag 1

–

Rentabilitet i 2030

Elpatron hos naturgaskunder

2030

Elpatron v. gasfyr

Antal bygninger med gasfyr

Forbrug per sted (kWh/år/sted)

Samlet forbrug (GWh/år)

Effekt per sted i en given time (kW/sted)

Samlet effekt (MW)

Aktiveret andel af forbrugersegment

Investering (DKK2016/år/sted)

Ved to-tri s eltra sport …

Andel timer/år hvor tiltag aktivt

Aktiveret forbrug (GWh/år)

Aktiveret effekt i en given time (MW)

Fleksbesparelse (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning per effekt (DKK2016/kW)

PSR

339.658

16.523

5.612

3.057

50%

735

196

1.528

644

Øst priser

10.125

65.485

663

405

50%

1.765

203

360

1.405

H&S

14.604

93.945

1.372

438

50%

1.324

219

517

807

Inst

7.230

81.794

591

217

50%

1.324

108

450

874

PSR

339.658

16.523

5.612

3.057

50%

735

10%

281

1.528

108

627

Vest priser

10.125

65.485

663

405

50%

1.765

10%

203

428

1.337

H&S

14.604

93.945

1.372

438

50%

1.324

10%

219

615

709

Inst

7.230

81.794

591

217

50%

1.324

10%

108

535

789

Elpatron hos fjernvarmekunder

2030

Elpatron v. fjernvarmeanlæg

Antal bygninger med fjernvarme

Forbrug per sted (kWh/år/sted)

Samlet forbrug (GWh/år)

Effekt per sted i en given time (kW/sted)

Samlet effekt (MW)

Aktiveret andel af forbrugersegment

Investering (DKK2016/år/sted)

Ved to-tri s eltra sport …

Andel timer/år hvor tiltag aktivt

Aktiveret forbrug (GWh/år)

Aktiveret effekt i en given time (MW)

Fleksbesparelse (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning per effekt (DKK2016/kW)

PSR

701.548

16.875

11.839

6.314

50%

735

414

3.157

144

591

Øst priser

85.636

65.498

5.609

3.425

50%

1.765

196

1.713

559

1.206

H&S

42.223

93.942

3.967

1.267

50%

1.324

139

633

802

522

Inst

22.302

81.900

1.827

669

50%

1.324

335

699

625

PSR

701.548

16.875

11.839

6.314

50%

735

474

3.157

155

580

Vest priser

85.636

65.498

5.609

3.425

50%

1.765

224

1.713

603

1.162

H&S

42.223

93.942

3.967

1.267

50%

1.324

159

633

865

459

Inst

22.302

81.900

1.827

669

50%

1.324

335

754

570

Hybridvarmepumpe hos naturgaskunder

2030

Hybrid varmepumpe (CoP=4) v. gasfyr

Antal bygninger med gasfyr

Forbrug per sted (kWh/år/sted)

Samlet forbrug (GWh/år)

Effekt (årsforbrug/8760) i en given time (kW/sted)

Samlet effekt (MW)

Aktiveret andel af forbrugersegment

Investering (DKK2016/år/sted)

Ved to-tri s eltra sport …

Andel time/år hvor tiltag aktivt

Aktiveret forbrug (GWh/år)

Aktiveret effekt i en given time (MW)

Fleksbesparelse (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning per effekt (DKK2016/kW)

PSR

339.658

16.523

5.612

1,886

641

50%

3.309

99%

2.778

320

1.781

1.528

810

Øst priser

10.125

65.485

663

7,475

50%

6.618

99%

328

7.058

-440

-59

H&S

14.604

93.945

1.372

10,724

157

50%

19.485

99%

679

10.126

9.359

873

Inst

7.230

81.794

591

9,337

50%

19.485

99%

293

8.816

10.669

1.143

PSR

339.658

16.523

5.612

1,886

641

50%

3.309

99%

2.778

320

1.696

1.613

855

Vest priser

10.125

65.485

663

7,475

50%

6.618

99%

328

6.720

-102

-14

H&S

14.604

93.945

1.372

10,724

157

50%

19.485

99%

679

9.641

9.844

918

Inst

7.230

81.794

591

9,337

50%

19.485

99%

293

8.394

11.091

1.188

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

Det skal bemærkes, at elforbruget til hybridvarmepumpen i 2030 er billigere end gasforbruget i

næsten alle årets timer (99%). Når et tiltag kan aktiveres så ofte, er der egentlig ikke længere tale

om et fleksibilitetstiltag, men ganske enkelt en billigere form for opvarmningsform.

Hybridvarmepumpe hos fjernvarmekunder

2030

Hybrid varmepumpe (CoP=4) v. fjernvarmeanlæg

PSR

Antal bygninger med fjernvarme

Forbrug per sted (kWh/år/sted)

Samlet forbrug (GWh/år)

Effekt (årsforbrug/8760) i en given time (kW/sted)

Samlet effekt (MW)

Aktiveret andel af forbrugersegment

Investering (DKK2016/år/sted)

Ved to-tri s eltra sport …

Andel timer/år hvor tiltag aktivt

Aktiveret forbrug (GWh/år)

Aktiveret effekt i en given time (MW)

Fleksbesparelse (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning per effekt (DKK2016/kW)

701.548

16.875

11.839

1,926

1.351

50%

3.309

51%

3.019

676

1.646

1.663

863

Øst priser

85.636

65.498

5.609

7,477

640

50%

8.824

51%

1.430

320

6.389

2.435

326

H&S

42.223

93.942

3.967

10,724

453

50%

19.485

51%

1.011

226

9.163

10.322

963

Inst

22.302

81.900

1.827

9,349

209

50%

19.485

51%

466

104

7.989

11.496

1.230

PSR

701.548

16.875

11.839

1,926

1.351

50%

3.309

50%

2.960

676

1.586

1.723

894

Vest priser

85.636

65.498

5.609

7,477

640

50%

8.824

50%

1.402

320

6.154

2.670

357

H&S

42.223

93.942

3.967

10,724

453

50%

19.485

50%

992

226

8.827

10.658

994

Inst

22.302

81.900

1.827

9,349

209

50%

19.485

50%

457

104

7.696

11.789

1.261

Prisafhængigt fjernvarmeforbrug

2030

Fjernvarmeanlæg sluk eller dobbelt

Antal bygninger med fjernvarme

Forbrug per sted (kWh/år/sted)

Samlet forbrug (GWh/år)

Effekt (årsforbrug/8760) i en given time (kW/sted)

Samlet effekt (MW)

Aktiveret andel af forbrugersegment

Investering (DKK2016/år/sted)

Ua set fjer var etra sport …

Andel timer/år hvor tiltag aktivt

Aktiveret forbrug (GWh/år)

Aktiveret effekt i en given time (MW)

Fleksbesparelse (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning per effekt (DKK2016/kW)

PSR

701.548

16.875

11.839

1,926

1.351

50%

178

675,7

-31

-16

Esbjerg Fjernvarmepriser

85.636

65.498

5.609

7,477

640

50%

320,1

120

-120

-16

H&S

42.223

93.942

3.967

10,724

453

50%

226,4

171

-171

-16

Inst

22.302

81.900

1.827

9,349

209

50%

104,3

149

-149

-16

Prisafhængigt forbrug til køle-/fryseaggregat

2030

Nyt køl/frys slukket eller dobbelt

Antal hh og erhverv med køl/frys

Forbrug per sted (kWh/år/sted)

Samlet forbrug (GWh/år)

Effekt (årsforbrug/8760) i en given time (kW/sted)

Samlet effekt (MW)

Aktiveret andel af forbrugersegment

Investering (DKK2016/år/sted)

Ua set eltra sport …

Andel timer/år hvor tiltag aktivt

Aktiveret forbrug (GWh/år)

Aktiveret effekt i en given time (MW)

Fleksbesparelse (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning per effekt (DKK2016/kW)

PSR

1.592.490

469

747

0,054

50%

353

28%

105

42,6

347

6.480

Øst priser

1.124.880

314

353

0,036

50%

235

28%

20,2

231

6.453

H&S

118.810

6.785

806

0,775

50%

1.471

28%

113

46,0

1.382

1.784

Inst

48.505

5.089

247

0,581

50%

882

28%

14,1

815

1.404

PSR

1.592.490

469

747

0,054

50%

353

28%

105

42,6

346

6.468

Vest priser

1.124.880

314

353

0,036

50%

235

28%

20,2

230

6.425

H&S

118.810

6.785

806

0,775

50%

1.471

28%

113

46,0

104

1.367

1.764

Inst

48.505

5.089

247

0,581

50%

882

28%

3,9

804

1.385

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem

EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 79: Analyser under initiativet Energieffektive og Intelligente bygninger

Energieffektive og intelligente bygninger i et smart energisystem

Prisafhængigt elvarmeforbrug

Bemærk, at forbrugstallet for etageboliger og institutioner muligvis er til den høje side.

2030

Elvarme slukket eller dobbelt

Antal bygninger og erhverv med elvarme

Forbrug per sted (kWh/år/sted)

Samlet forbrug (GWh/år)

Effekt (årsforbrug/8760) i en given time (kW/sted)

Samlet effekt (MW)

Aktiveret andel af forbrugersegment

Investering (DKK2016/år/sted)

Ua set eltra sport …

Andel timer/år hvor tiltag aktivt

Aktiveret forbrug (GWh/år)

Aktiveret effekt i en given time (MW)

Fleksbesparelse (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning per effekt (DKK2016/kW)

PSR

103.149

17.922

1.849

2,046

211

50%

368

28%

259

106

236

132

Øst priser

287

326.508

37,273

50%

882

28%

4.293

-3.411

-92

H&S

5.384

52.159

281

5,954

50%

1.103

28%

686

417

Inst

655

178.601

117

20,388

50%

735

28%

2.348

-1.613

-79

PSR

103.149

17.922

1.849

2,046

211

50%

368

28%

259

106

275

Vest priser

287

326.508

37,273

50%

882

28%

5.017

-4.135

-111

H&S

5.384

52.159

281

5,954

50%

1.103

28%

801

302

Inst

655

178.601

117

20,388

50%

735

28%

2.744

-2.009

-99

Prisafhængig brug af ventilation

2030

Ventilationsanlæg 15% sluk eller dobbelt

Antal bygninger med egnet ventilationsanlæg

15% af forbrug per sted (kWh/år/sted)

Samlet forbrug (GWh/år)

Effekt (årsforbrug/8760) i en given time (kW/sted)

Samlet effekt (MW)

Aktiveret andel af forbrugersegment

Investering (DKK2016/år/sted)

Ua set eltra sport …

Andel timer/år hvor tiltag aktivt

Aktiveret forbrug (GWh/år)

Aktiveret effekt i en given time (MW)

Fleksbesparelse (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning per effekt (DKK2016/kW)

Øst priser

PSR

29.430

999

0,114

50%

1.376

28%

4,1

1,7

1.363

11.951

H&S

118.810

1.047

124

0,120

50%

1.915

28%

17,4

7,1

1.901

15.908

Inst

48.505

785

0,090

50%

2.293

28%

5,3

2,2

2.283

25.478

PSR

Vest priser

29.430

999

0,114

50%

1.376

28%

4,1

1,7

1.361

11.934

H&S

118.810

1.047

124

0,120

50%

1.915

28%

17,4

7,1

1.899

15.892

Inst

48.505

785

0,090

50%

2.293

28%

5,3

2,2

2.281

25.456

Prisafhængig brug af batteripakke

2030

Batteri optimeret

Antal bygninger med batteri

Forbrug per sted (kWh/år/sted)

Samlet forbrug (GWh/år)

Effekt per sted i en given time (kW/sted)

Samlet effekt (MW)

Aktiveret andel af forbrugersegment

Investering (DKK2016/år/sted)

Ved to-tri s eltra sport …

Andel timer/år hvor tiltag aktivt

Aktiveret forbrug (GWh/år)

Aktiveret effekt i en given time (MW)

Fleksbesparelse (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning (DKK2016/år/sted)

Nettoomkostning per effekt (DKK2016/kW)

PSR

1.591.859

5.531

8.804

4.776

50%

3.824

24%

1.078

2.388

1.494

2.330

Øst priser

99.423

25.759

2.561

1.491

50%

12.332

24%

314

746

1.494

10.838

H&S

119.588

72.604

8.683

4.664

50%

28.676

24%

1.063

2.332

1.494

27.182

Inst

4.602

55.069

253

138

50%

22.059

24%

1.494

20.565

PSR

1.591.859

5.531

8.805

4.776

50%

3.824

24%

1.054

2.388

1.620

2.204

Vest priser

99.423

25.759

2.561

1.491

50%

12.332

24%

307

746

1.620

10.712

H&S

119.588

72.604

8.683

4.664

50%

28.676

24%

1.040

2.332

1.620

27.056

Inst

4.602

55.069

253

138

50%

22.059

24%

1.620

20.439

Baggrundsrapport 3

–

Bygningers mulige bidrag til et fleksibelt energisystem