Det integrerede energisystem er nøglen til at nå de energipolitiske målsætninger

Hvis Danmark skal være fri af fossile brændsler i 2050 på en omkostningseffektiv måde, kræver det, at energisystemet bliver fleksibelt og integrerer el, gas, fjernvarme og -køling.

Havvindmøller

Contact

Anders Dyrelund

Anders Dyrelund

Markedschef
T: +45 5161 8766

Artiklen har tidligere været publiceret på GridTech.

Danmark skal være uafhængig af fossile brændsler i 2050. Energikommissionen anbefaler, at vi skal basere os på vindenergi, men påpeger, at udfordringen bliver at udnytte vindenergien fornuftigt, billigst muligt for samfundet. Vi skal bruge meget mere el, når vinden blæser, og prisen er lav, og undgå at bruge el, når det er vindstille, og prisen er høj. Den nye energiaftale er et godt skridt på vejen.

Udfordringen bliver større af, at Nordtyskland har mange vindmøller, som producerer samtidig med vores egne. Vi har eksporteret meget el til Norge, når prisen er lav, og importeret, når prisen er høj. Desuden har vi erfaret, at vi ikke kan regne med den norske vandkraft, når vi har et par uger med vindstille og frost, som i januar 2016, eller i en tør sommer, som i år.

Det er derfor nærliggende at udnytte og udbygge vores egen energiinfrastruktur for el, gas, fjernvarme og fjernkøling med tilhørende teknologier for konvertering og energilagring. Vi skal se på, hvilke dele af slutforbruget der kan gøres fleeksibelt med vandbårne systemer. Fjernvarmen skal udbygges mere og forsynes med store varmepumper, som kan afkoble, når prisen er høj, og elkedler, som opsamler billig el fra vind og sol. Samtidig bør de gasfyrede kraftvarmeværker levetidsforlænges, så de kan producere el, når prisen er meget høj, og sikre høj forsyningssikkerhed. De biomasse- og affaldsfyrede kraftvarmeværker udgør en stabil grundlast til el og varme, men afkobler elproduktionen ved meget lave elpriser. De biomassefyrede stopper helt, når elprisen er lav i en længere periode.

Hvor fjernvarmen er for dyr i gasfyrede områder med lav varmetæthed, kan man opnå næsten samme fleksibilitet ved at kombinere små varmepumper og gaskedler.

Fjernvarmeværkerne får nye spændende muligheder

Der bliver også brug for fjernkøling, som med kølelagre kan fremme fleksibelt elforbrug. Fjernkølingen vil kunne udnytte den kolde side af fjernvarmens varmepumper, så vi sparer energi og ikke mindst store investeringer i små ufleksible køleanlæg. Der er store synergier mellem fjernvarme og fjernkøling, som vi bl.a. har vist i Køleplan Danmark. Investeringen kan udnyttes dobbelt, og effektiviteten stiger, når både den kolde og den varme side af varmepumpen udnyttes.

Det er en spændende udfordring for alle landets fjernvarmeværker, som er i fuld gang med at udnytte mulighederne. Der etableres fjernkøling, varmepumper, elkedler, varmelagre og kølelagre, og man tilslutter flere kunder. Fjernvarmen og fjernkølingen fungerer, som var det et gigantisk el-batteri. Særlig interessant er det, at storskala-solvarme har været drivkraften for flere værker til at udvikle store varmelagre, der kan lagre solvarme fra sommer til vinter på kommercielle vilkår. Resten af året er der lagerkapacitet til at lagre billig varme fra skiftevis varmepumper, kraftvarmeværk og elkedler.

Flere fjernvarmeværker er allerede i stand til at reagere kraftigt på elprisen, og omkring 400 andre værker står i kø for at komme i gang. Vi mangler blot, at rammebetingelser og tariffer rettes mod 2050.

Fortsat brug for gasnettet

Der bliver også brug for gasinfrastrukturen med de store gaslagre til at aftage biogas og på lang sigt også syntetisk gas fra kommende el-baserede brændselsfabrikker. Disse fabrikker vil, ligesom de store varmepumper, kunne indgå som fleksible el-forbrugere. Den dyrebare VE-gas bør i et sådant scenarie reserveres til at være reserve for el- og varmeproduktionen, når vinden ikke blæser, og til produktion af syntetisk flybrændstof. Naturgasnettet får en ny rolle: at levere reservekapacitet for el og varme frem for energi.

De politiske virkemidler

For at nå målsætningen er der flere virkemidler, der kan tages i brug.

For det første kunne Bygningsreglementet justeres, så det harmonerer med EU-direktiverne og de energipolitiske målsætninger i stedet for at diskriminere fjernvarme og fjernkøling. I den nuværende energirammeberegning skelnes ikke mellem biomasse og fossile brændsler, og der skelnes ikke mellem billig overskuds-el, der alternativt går til spilde, og dyr el fra kondensværker.

For det andet kunne energiafgifterne justeres, så der er lavere afgift på billig el fra vind og højere afgift på dyr el, der primært kommer fra kondensproduktion med fossile brændsler, eksempelvis med en dynamisk elafgift, der er en procentandel af elprisen.

For det tredje kunne indføres el-distributionsafgifter, som skelner mellem ufleksibelt elforbrug, der belaster elnettet og øger investeringsbehovet, og fleksibelt elforbrug, som kan afkobles automatisk, så længe der er behov for det. Øget elforbrug slider som bekendt ikke på nettet.

Endelig kunne man begynde at justere de samfundsøkonomiske beregningsforudsætninger, så de afspejler, at vi snart skal være uafhængige af fossile brændsler.

Danmark er allerede førende i verden med energiteknologier som vindenergi, fjernvarme og varmelagre. Ved at udbygge et smart energisystem – som et virtuelt batteri – vil det styrke vores position på eksportmarkedet yderligere, og vi når 2050-målsætningen for de laveste omkostninger.

Rambøll

Rambøll
Hannemanns Allé 53
DK-2300 København S
Tel:+45 5161 1000
Fax:+45 5161 1001

CVR numre

CVR numre

Rambøll Danmark
35128417

Rambøll Energi
35128417

Rambøll Gruppen
10160669

Rambøll Management Consulting
60997918

Other sites

Other sites