FOSSILFRIT DANMARK I 2050 INTRODUKTION DET INTILIGENTE ENERGISYSTEM

FOSSILFRIT DANMARK I 2050 - INTRODUKTION DET INTILIGENTE ENERGISYSTEM BRIAN VAD MATHIESEN bvm@plan. aau. dk Projekt: Høje-Taastrup Going Green Høje-Taastrup, Juni/27 2014 FORSKNINGSGRUPPEN FOR ENERGIPLANLÆGNING INSTITUT FOR PLANLÆGNING, AALBORG UNIVERSITET

Primær energiforsyning, Mto. 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 4 000 8 '1 0 '1 2 6 '0 4 '0 '0 8 '0 0 '0 2 6 '9 '9 0 '9 2 '9 4 8 '9 '8 2 '8 4 '8 6 '8 80 2 000 19 RESULTATET AF 40 ÅRS ENERGIPLANLÆGNING I DANMARK • Succeser: varmebesparelser (15%), kraftvarme (10 -15%), vindmøller (5%) • Fiaskoer: transport og elforbrug Nordamerika Syd- og Centralamerika Europa og Eurasien Mellemøsten Afrika Asien og Stillehavsområdet Primær energiforsyning, PJ 1000 900 800 700 600 STABIL ENERGI -FORSYNING OG MINDRE CO 2 500 400 300 200 100 Naturgas Kul og koks Vedvarende energi m. m. 2 '1 8 0 '1 '0 2 '0 4 '0 6 '0 0 8 '0 6 '9 '9 8 0 '9 2 '9 4 '9 '8 2 '8 4 '8 6 0 Olie '8 8 '8 6 '7 4 '7 2 '7 '7 19 70 0 2

UDFORDRINGER FOR ENERGISEKTOREN • Fortsat omkostn ingseff ektiv sektor • Udvikle grø nne jo b og virksomheder • Lavere ressourcefor br ug o g CO 2 -udslip • Sikre forsyningssikke rhed • Folkelig opbakn ing og medej erskab …kan det lade sig gøre m ed vedvarende ener gi? 3

DET LANGSIGTEDE MÅL I DANMARK Nyt langsigt et mål formuleret af tidligere Stat sminister Anders Fogh Rasmussen i åbningstalen til folketinget i okt. 2006 og siden i flere politiske af taler : 10 0 % vedvar ende energ i på l ang sigt ”Vi skal gøre Danmark helt fri af fossile brændsler som olie, kul og gas” ”…trække Danmark ind i centrum af grøn vækst” Ny bred politisk aftale i marts 2012. med 50% vind og 40% mindre CO 2 -udslip som mål i 2020 energisparemål Regeringens mål: 100% vedvarende energis I 2050

ÆNDRING FRA ET CENTRALT SYSTEM TIL ET DELVIST DECENTRALT ENERGISYSTEM BASERET PÅ VEDVARENDE ENERGI – STATUS 5

ÆNDRING FRA ET CENTRALT SYSTEM TIL ET DELVIST DECENTRALT ENERGISYSTEM BASERET PÅ VEDVARENDE ENERGI – STATUS 2013: • >30% VINDKRAFT • MERE END 100. 000 VINDMØLLEEJERE • HØJ ANDEL OFF-SHORE VIND • 30% DISTRIBUERET PRODUKTION OG CA. 50% EL FRA KRAFTVARME • MERE END 60% HAR FJERNVARME • STORE VARMEBESPARELSER 6

- Behov for nye rammer for STRATEGISK ENERGIPLANLÆGNING Behov for nye rammer ? . . lokalt og regionalt er der behov for…. . …. at samtænke og udvikle ny planlægning: • sektorer i energisystemet så de integreres (el, varme, transport) • de planlægningsmæssige roller for kommuner, regioner, stat og andre aktører gentænkes • samarbejde lokalt/nationalt mellem borgere, virksomheder og offentlige instanser faciliteres • samarbejde mellem sektorer og andre aktører lokalt i den kommunale planlægning Initiativerne skal koordineres og integreres ny kommunal/regional rolle? Sperling, Hvelplund og Mathiesen, 2011

EKS EMPEL PÅ STUDIE AF EL OG VARM EI NTEGRATION : VARMEPLAN DANMARK Hvordan skal vi opvarme boligerne i Danmark? • Hvad skal vi gøre på kort sigt hvor vi gerne vil reducere CO 2 -emissionen og energiforbruget? • Og hvad skal vi gøre på langt sigt, hvor målet er at gå over til 100% Vedvarende energi?

ALTERNATIVER OG 100% VE

KONKLUSIONER I VARMEPLAN DANMARK RESULTAT AF SCENARIOBEREGNINGER I ET SAMLET ENERGISYSTEM: • En gradvis udbygning med fjernvarme fra nu 46% til et sted mellem 63% og 70% kombineret med varmebesparelser på ca. 50% i gennemsnit. • Individuelle varmepumper i de øvrige boliger • Fokus på synergi ift. en gradvis forbedring af fjernvarmenettets effektivitet (afgørende) HANDLINGSPLAN FOR GENNEMFØRELSE AF VARMEPLAN DANMARK MED FOKUS PÅ FJERNVARME OG VARMEPUMPER: • Konkret forslag til udbygningsplan frem til 2020 (inkl. konsekvenser for job og statsfinanser) • Identifikation af barrierer og idéer til virkemidler SENEST BEKRÆFTET AF NY ANALYSE

KONKLUSIONER I VARMEPLAN DANMARK RESULTAT AF SCENARIOBEREGNINGER OA NS I E TK S MELKEVTE NESNEERRAGF I FSJYVS- UTDEBMY: G N I N G : Dv Ri. Es Eu. N I Fi O • E • n M g r. I N ad d. Eb. Ry G gn n g. R Bm. Re. Ud. G f j e r n v a r m e f r a n u 4 6 % IOo Ng 7 0 % k o m b i n e r e t m e d t i • l e. Mt I s. Nt. De. Rd. Em. Ce. Ol 2 l e. Em. M I 6 S 3 S% MA v • a r m e. N b. G e s. Ep. Fa. Rr E e. M l s. Te. Ir. D Ip. GåE c. Ka. I. L D 5 E 0 R% I i. Vg. Ee- n n e m s n i t. • I n d i. Sv. Yi d. Su. T e. E l. Ml e. E Rv a r m e p u m p e r i d e ø v r i g e b o l i g e r • LAVERE OMKOSTNINGER (SAMFUND) • F • o k. Fu. Ls. E R på yn E Js. O Be Srgi ift. en gradvis forbedring af f j • e r P n. O v a. Sr. I Tm. I e n e. Bt. It. De. Rt s. A Ge f. Tf e. I Lk t. Si v. T i. At Te. St F( Ia. Nf Ag N øSr e. En. Rd e ) VT SENEST BEKRÆFTET AF NY ANALYSE ER EL R ABNA R ER …N …E M F Ø R E L S E A F H A NMDELNI NDG SP FROI E RRG EN VARMEPLAN DANMARK MED FOKUS PÅ FJERNVARME OG VARMEPUMPER: • K o n k r“e…t Sf. To. Or s. Rl. Ea g. V At i. Rl Mu. Ed. Pb. Uy M g n. P i. En. Rg s. BpØl. Ra n. B Rf r. Ue. Gm. E St i l. A 2 T 0 I 2 N 0 TEGRERE ( i n k l. Ek. Lo n k. A ve o. Eb. No. Hg. Vs. Ot. R a t. Ds E f i Tn a. En. Rs M e r. U) L I G T S Å V I N D Os. Ge V Rn Ms. Ee. Sr. E f. Ko. Tr. Oj. R Gf. R b Ea R r. Er. Si e. Vr e H r. A. o V EL • I d e n t i. Kf i. Ak. Na t. Ii. No. Tn. E a g. Ai. Rd. M ée r At G i l Rv. Ei r. I k e m i d l e r FJERNVARMESYSTEMER”

100% VE I transportsektoren er mulig 1 Lower increase in demand 2 Change investment strategy and modal Shift 3 More efficient vehicles 4 Large potential for electric cars and direct electricity but. . 5 Renewable energy fuels for trucks + aviation + sea

13 AREALFORBRUG TIL 1 PJ BRÆNDSEL Gross Land Area Required to Deliver 1 PJ of Fuel (Ha) 100, 000 1, 000 10 1 Wind Biofuel

HYDROGENERING AF GASIFICERET BIOMASSE METHANOL, DME ELLER METHAN?

DET INTELLIGENTE ENERGISYSTEM ER AFGØRENDE I ET 100% VE-SYSTEM DET INTELLIGENTE ELSYSTEM ER KUN EN DEL AF LØSNINGEN. 100% VE-SYSTEMER ER AFHÆNGIG AF SAMTÆNKNING AF SEKTORER I ET INTELLIGENT ENERGISYSTEM: • • Varmelagre og fjernvarme med kraftvarme og store varmepumper Nye elbehov fra store varmepumper og elbiler Elektrolyse og flydende brændsler til transportsektoren med lagre Integration af gas-systemet og gaslagre Fleksibel integration af el, varme, gas og transport. (CEESA - SMART ENERGY SYSTEMS) www. CEESA. plan. aau. dk www. Energy. PLAN. eu

CEESA – smart energy system

CEESA PROJEKT 2011/2012 TRANSPORT: EL BILER ER BEDST SET FRA ET ENERGI SYSTEM SYNSPUNKT. MEN GAS OG FLYDENDE BRÆNDSLER BEHØVES FOR AT HÅNDTERE HELE TRANSPORT SEKTOREN. BIOMASSE: . . ER EN BEGRÆNSET RESSOURCE OG DER ER IKKE NOK TIL AT TILFREDSSTILLE HELE TRANSPORTSEKTOREN… KONSEKVENSEN… … EL FRA VINDKRAFT (OG TILSVARENDE) SKAL KONVERTERES TIL VE-GASSER OG FLYDENDE BRÆNDSLER PÅ LANGT SIGT… Præsenteret for Klima, Energi, og Bygnings-ministeren i nov. 2011

• Omkostninger til Transport er langt højere end ventet • Direkte økonomiske fordele! • Hertil kommer: • Stabile omkostninger • Bedre Forsyningssikker hed • Gode muligheder for elhandel • Flere job • Mere teknologieksport • Bedre helbred

TO TYPER AF NYE JOB VÆKST OG EKSPORTJOB • Finansiering af udvikling ved forventning • om eksport Traditionelt i fokus JOB VED OMSTILLING MED KENDT TEKNOLOGI • Finansieres ved omstilling til et mindre • brændselsforbrug Burde være mere i fokus i 2020 planer

BESKÆFTIGELSESEFFEKTER DE EKSTRA JOB I FORHOLD TIL REFERENCEN ER I STØRRELSESORDENEN 20. 000 STK. I PERIODEN FREM TIL 2050 I CEESA • • Der mistes job til håndtering af fossile brændsler Der skabes job ved investeringer i vedvarende energianlæg, i byggeri og i håndteringen af biomasse Antallet af job på kort sigt afhænger af, hvornår omlægningen sættes i gang På lang sigt, når der er omlagt til et 100% vedvarende energisystem, falder ekstrabeskæftigelsen marginalt. BESKÆFTIGELSE SOM FØLGE AF EKSPORT KOMMER OVENI: • I alt ca. 200. 000 job (ved 50% importandel) VÆSENT-LIGE USIKKERHEDER MED DENNE TYPE OPGØRELSER

HVOR SKAL VI STARTE? - UDFORDRINGER NU OG HER! • Videreudvikle det intelligente energisystem. • Mere fjernvarme • Høst nu de energibesparelser • Risiko for lock-in i ”forkerte” teknologier (naturgas i transport, biomasseforbrug og vindintegration) • Etabler biogasanlæg og byg flere vindmøller – også på land • Lokalt ejerskab giver flere landvindmøller = bedre samfundsøkonomi • El til transport er vigtigt • Langsigtet transportplanlægning på kort sigt – f. eks. infrastruktur på kollektiv transport • • • Tilføj varmepumper og varmelagre til K/V Sørge for lokale værker bevares på trods af lav driftstid kun varmepumper/solvarme udenfor kollektiv forsyning 100% vedvarende energi er teknisk muligt og 70 -80 procent af investeringer i teknologi i et IDA 2050 er kendt teknologi… Aktivering af lokalsamfund

“ THIS WAS NOT DONE BY ACCIDENT WATSON, BUT BY DESIGN” - SHERLOCK HOLMES JUNI/26 2014 BRIAN VAD MATHIESEN