Transcript Lønnsomhet for fjernvarme i boligområder med lavenergibygg

Presentasjon fjernvarmedagene 2013
Lønnsomhet for fjernvarme i boligfelt
med lavenergibygg
Marianne Riddervold Kahrs, COWI, Avdeling Energi Fredrikstad
1
29 OKTOBER 2013
LØNNSOMHET FOR FJERNVARME I BOLIGFELT MED LAVENERGIBYGG
Bakgrunn
2
Tradisjonell fjernvarme
Høye investeringskostnader
per levert kWh
Stort varmetap i nettet
Usikkerhet for
fjernvarmeselskapet
Fjernvarmen velger bort typen
kunder med
lav lønnsomhet
Alternative løsninger
og ny teknologi
29 OKTOBER 2013
LØNNSOMHET FOR FJERNVARME I BOLIGFELT MED LAVENERGIBYGG
Teknologi og erfaringer
fjernvarmeutbygging
boligfelt
› Nettverksdesign
› Fjernvarmerør
› Grøfter
› Kundesentraler
› Varmebehov
3
29 OKTOBER 2013
LØNNSOMHET FOR FJERNVARME I BOLIGFELT MED LAVENERGIBYGG
Teknologi og erfaringer fjernvarmeutbygging boligfelt
Nettverksdesign
TRASEVALG
›
4
Designparametre:
›
Varmetetthet (kWh/m² år)
›
Linjevarmetetthet (MWh/m år)
›
Termisk bredde (m)
LAVTEMPERATUR
FJERNVARME
DESIGN
›
Serviceskap. Serviceskap m/varmeveksler,
pumper og måleutstyr – tomtegrense (lite
aktuelt i dag)
›
Felles vekslerstasjon. Varmeveksler mot
primærnett – reduksjon trykk/temperatur
›
Kundesentral hos kunde.
29 OKTOBER 2013
LØNNSOMHET FOR FJERNVARME I BOLIGFELT MED LAVENERGIBYGG
›
Fjernvarme / nærvarmeanlegg T dim =
55/35°C.
› Redusere varmetap
› Bedre virkningsgrad i produksjonen
› Utnytte energireservoar med
lavtemperatur
›
Danmark: konkurransedyktig m/luft/luft
varmepumper
›
75 % redusert varmetap ifht tradisjonell
fjernvarme!(referanseanlegg i Danmark)
›
Utfordring  legionella. Returtemp
sirkulasjonssystem ≥ 60°C
Teknologi og erfaringer fjernvarmeutbygging boligfelt
Fjernvarmerør
ENKELTRØR / TWINRØR
5
ISOLASJONSEGENSKAPER /
ISOLASJONSKLASSE
MATRIALE MEDIERØR
›
Hovedledning/
hoveddistribusjonsledning
/stikkledning
›
Trykk/temperatur.
Tilstøtende nett.
Kostnader.
›
Fleksibilitet
›
Stål
›
TWIN:
› populært i øvrige
Skandinaviske land
› ca. 70% redusert
varmetap for DN < 80
› ca. 10-20% reduksjon i
installasjonskostnader.
›
Kopper
›
PEX
29 OKTOBER 2013
LØNNSOMHET FOR FJERNVARME I BOLIGFELT MED LAVENERGIBYGG
›
PUR-skum cyclo-pentan.
Aldringsprosess: Luft
erstatter cyclo-pentan 
redusert isoleringsevne.
›
Diffusjonsperre
›
EPS PEX (Isopor-PEX)
› Presskoplinger. Enkel
geometri. Redusert
varmetap – 70%.
Teknologi og erfaringer fjernvarmeutbygging boligfelt
Grøfter
REDUSERE KOSTNADER GRØFT
(35-50% AV KOSTNAD I FJERNVARMENETT):
MINIGRAVER
6
HÅNDGRAVER
KJEDEGRAVER
29 OKTOBER 2013
LØNNSOMHET FOR FJERNVARME I BOLIGFELT MED LAVENERGIBYGG
›
SMALERE
›
GRUNNERE
›
ENKLERE
FRESING
STYRT BORING
JORDRAKETT
ECO TRECH
Teknologi og erfaringer fjernvarmeutbygging boligfelt
Kundesentraler
Flat stations
 Gjennomstrømingsveksler (GVV)
7
29 OKTOBER 2013
LØNNSOMHET FOR FJERNVARME I BOLIGFELT MED LAVENERGIBYGG
Flowaktivert pumpe (FVB)
Teknologi og erfaringer fjernvarmeutbygging boligfelt
Varmebehov
HVITEVARER
8
ANDRE
›
Oppvaskmaskin – 5,5kW
›
Drivhus
›
Vaskemaskin – 5-5 kW
›
Basseng og boblebad
›
Tørketrommel – 2,1 kW
›
Gatevarme
›
Forbruk fjernvarme (samlet):
› 550-700 kWh/år boenhet
› Lite kommersielt forløpig
›
Absorbsjons-kjøling
29 OKTOBER 2013
LØNNSOMHET FOR FJERNVARME I BOLIGFELT MED LAVENERGIBYGG
Bjørnstad
boligområde
› Energi og effektbehov
› Ledningstraseer, rør og grøfter
› Design
› Utbyggingsalternativer
9
29 OKTOBER 2013
LØNNSOMHET FOR FJERNVARME I BOLIGFELT MED LAVENERGIBYGG
Bjørnstad boligområde
Energi - og effektbehov
FORUTSETNINGER:
LAVENERGIBOLIGER
Energi (MWh)
Effekt (MW)
OPPVARMING OG VENTILASJON ENEBOLIG:
28 W/m² og 30 kWh/m²år
ENEBOLIG
551
0,34
OPPVARMING OG VENTILASJON REKKEHUS/LEILIGHET:
24 W/m² og 23 kWh/m²år
REKKEHUS
981
0,58
TAPPEVANN:
35kWh/m²
LEILIGHETER
909
0,53
ENEBOLIG:
160 m² x 53
BARNEHAGE
212
0,12
REKKEHUS:
120 m² x 141
TOTALT
2654
1,6
LEILIGHETER:
75 m² x 209
Varmetetthet  21 kWh/m² år
10
29 OKTOBER 2013
LØNNSOMHET FOR FJERNVARME I BOLIGFELT MED LAVENERGIBYGG
Bjørnstad boligområde
Ledningstraseer
rør og grøfter
2150 m distribusjonsledninger
Linjevarmetetthet  0,71 MWh/m år
1600 m stikkledninger
RØR
› Alt. 1:
› Alt. 2:
› Alt. 3/4:
11
GRØFTER
Twinrør i stål – tradisjonell
Twinrør i stål – reduserte dimensjoner
EPS PEX
29 OKTOBER 2013
LØNNSOMHET FOR FJERNVARME I BOLIGFELT MED LAVENERGIBYGG
› Tradisjonell
› Etableres sammen med annen infrastruktur
Bjørnstad boligområde
Design
LAVTEMPERATUR / NÆRVARMEANLEGG
FLAT STATIONS (GVV)
› ENKEL / UTPRØVD DESIGN
› BESPARELSE RØRKOSTNADER I BYGG
› MULIG Å DESIGNE FOR Å ELIMINERE LEGIONELLA-PROBLEMATIKK
12
29 OKTOBER 2013
LØNNSOMHET FOR FJERNVARME I BOLIGFELT MED LAVENERGIBYGG
Bjørnstad boligområde
Alternativer
13
Twin stål
Trykktap ≤
100Pa/m
Twin stål
Trykktap ≤
200 Pa/m
EPSPEX
Trykktap ≤
200 Pa/m
EPSPEX
Trykktap ≤
200 Pa/m uten enebolig
Investering trase og kundesentral (MNOK)
15,8
15,5
14,5
8,9
Distribusjonskostnad per kWh
0,48
0,47
0,44
0,27
Tilknytningsavgift (MNOK)
-5,7
-5,7
-5,7
-3,6
Varmesalg (MWh)
2,3
2,3
2,3
1,8
Andel fornybar (MWh)
70 %
70 %
70 %
70 %
Enovastøtte (1kr/kWh)
1,6
1,6
1,6
1,3
Pris fjernvarme (kr/kWh)
0,65
0,65
0,65
0,65
Produksjonspris (kr/kWh)
0,44
0,44
0,44
0,44
Varmetap (stipulert)
20 %
16 %
11 %
11 %
Internrente m/enovastøtte
-0,6 %
0,7 %
2,8 %
5,6 %
29 OKTOBER 2013
LØNNSOMHET FOR FJERNVARME I BOLIGFELT MED LAVENERGIBYGG
14
29 OKTOBER 2013
LØNNSOMHET FOR FJERNVARME I BOLIGFELT MED LAVENERGIBYGG