Hållbar fjärrvärme i Varberg Inspecta seminarium
2013-10-17
Carl-Arne Pedersen VD, Varberg Energi
Varberg Energi AB
Varberg Energi AB ägs av Varbergs kommun genom Varbergs Stadshus AB.
Våra verksamheter är elnät, naturgas, fjärrvärme, energitjänster, bredband och IT-tjänster.
I vårt helägda dotterbolag Varberg Energimarknad AB bedrivs elhandel, elproduktion med egna vind- och vattenkraftverk samt naturgashandel.
Vår omsättning på koncernnivå 2012 var 456 mnkr med
ett nettoresultat på 41,3 mnkr. Vi är 98 anställda.
Varberg Energikoncernen – det heltäckande energi- och bredbandsföretaget
• Hållbara energitjänster
–Energideklaration, energirådgivning, värmeserviceavtal fjärrvärme, effektivisering och energibesparingar.
• El
–Handel, produktion, distribution, delägare i fyra vindkraftbolag
• Gas – Handel, nät
• Fjärrvärme – Handel, produktion, nät
• IT och IT-tjänster
Affärsidé
Med kundens behov i centrum, god etik, affärsmässighet och hög leveranssäkerhet erbjuder vi energi- och bredbandstjänster.
Varberg Energi arbetar aktivt för ett hållbart samhälle med egen förnybar energiproduktion.
Antagen av styrelsen 080310
Målbild
Vi skall vara det naturliga valet för energi- och bredbandslösningar i Varbergsområdet.
ISO 14001 certifierat sedan maj 2001.
AFS 2001:1 certifierat sedan november 2008.
OHSAS 18001:2007 certifierat sedan november 2008.
2008-12-11
CAP/KT 5
KLIMATFRÅGAN - Detta står vi inför
Hur ska vi agera?
Rådande förhållanden
• 80% av jordens energiförsörjning sker med hjälp av fossila bränslen.
• Växthusgaserna ökar dramatiskt.
• Peak oil når vi redan kring 2020.
• Peak coal kommer vi att nå ca 2050.
• Vi har naturgastillgångar för några hundra år. Möjligheter finns att utvinna gas/olja i antarktiska områden. (Hur kommer det i så fall att påverka ekosystemet?)
• Energiförbrukningen har ökat med 100% mellan 1973 och 2003 (3%
per år) och därmed växthusgaser.
• Energikonsumtionen ligger årligen på en ökning av 4,5%. Likaså ökar utsläppen av växthusgaser. Denna ekvation går inte ihop.
• Vi får allt tätare rapporter om miljökatastrofer.
2008-12-11
CAP/KT 7
7
Behov av energi
Nivå
Tid
Ökad energikonsumtion Minska CO2 utsläppen
CO2 utsläpp
Vårt dilemma
HÅLLBARHET
Planeten Människor
Lönsamhet
Hur värmdes Varberg innan fjärrvärmen kom?
• Innan 1988 skedde all uppvärmning av hus och industrier med el, pellets, briketter, kol och olja.
• 1988 anslöts naturgasen. Även olja, pellets och el användes.
• 1991 byggde vi ett lokalt fjärrvärmenät med naturgaspannor
i anslutning till sjukhuset.
• Uppvärmning av fastigheter, industrier och villor 1999 naturgas (ca 40%), direktverkande el (32%), olja
(20%), fjärrvärme (7%) och flis/pellets (1-2%).
• 1999 togs ett politiskt beslut om att öka
användningen av fjärrvärme, för att minska
uppvärmningskostnader och lokalt förbättra miljön genom minskade utsläpp av växthusgaser från fossila bränslen.
• År 2000 togs beslut om att bygga en överförings-
ledning för spillvärme från pappersmassabruket Södra Cell i Värö.
Naturgas för uppvärmning och därefter fjärrvärme
Utbyggnation av fjärrvärme i Varberg började på riktigt 2001
• Arbetet med överföringsledningen (18 km lång) startade i april 2001 med värmeleverans i december 2001.
• Sedan 2001 har försäljningen i det centrala fjärrvärme- nätet ökat från ca 23 GWh till 161 GWh. Under samma period har de totala utsläppen av växthusgaser (CO
2) från uppvärmning av hus och industrier i Varberg,
minskat från 90.000 ton/år till drygt 48.000 ton/år.
• Vi har också byggt ut fjärrvärmen i fyra lokala
närvärmenät, total ca 10 GWh.
Biorening Södra Cell Värö 2001
Data fjärrvärmedistribution från SCV
Längd fjärrvärmeledning
till Varberg: 18 km Max framtemp: 120 °C Max tryck: 16 bar Ledningsdimension: 350 mm
Flöde spillvärmevatten: max 300 l/s (80-55°C) Flöde fjärrvärmevatten: 178 l/s (45-78°C) Maxeffekt restvärme: 28 MW
Maxeffekt spetsånga: 20 MW
Maxeffekt värme: 35 MW
Fjärrvärmesystem
37-40 °C
Kyltorn
Spetsvärmning ånga
Kapacitet 20MW
Spillvärme- växlare 3st kapacitet max 23MW
Blekeriavlopp 45
°C
80 °C
Filter Värö
Tångaberg Varberg
Max 120
°C
Utökad kapacitet av spillvärme 2006-2007
2006 byggde VE ut sin pumpkapacitet med ca 40% genom en extra pump- station på halva sträckan mellan SCV och pumpstationen i stan. Därmed kunde överföringen av spillvärme öka från 16 till 20 MW.
2007 installerade SCV två nya värme- växlare för att kunna överföra mer spill- värme till fjärrvärmenätet, vilket ökade kapaciteten till ca 23 MW.
Utökad överföringskapacitet av restvärme hösten 2009 till fjärrvärmenätet med rökgaskylning av sodapannan
Genom installation av rökgaskylning utgående rökgaser som kyls från 200°C till 135°C kunde man öka effekten från 9 till 12 MW. Samtidigt har man använt en del av den energi internt men den totala
överföringskapaciteten av restvärme kunde ökas från 23 till 28 MW.
Södra Cell Värö produktion 2013
Årlig produktionskapacitet 425 000 ton pappersmassa
Energiproduktion
Värmeproduktion totalt 300 GWh varav 145 GWh till VE Elproduktion 380 GWh varav 100 GWh säljs externt Produktion av biodiesel från tallolja 120 GWh
Torkat biobränsle (bark) 300 GWh Produktion av pellets 220 GWh
Total produktion 1.320 GWh varav extern försäljning 885 GWh
Så fungerar fjärrvärmen i Varberg
Restvärme 90°C från sodapannan i Södra Cell, Värö (SCV), överförs till fjärrvärmesystemet och distribueras via en 18 km lång överförings-
ledning till Varberg.
Energibehov vintertid är högre än 76°C och från 2010 blandas restånga in med spillvärmen till 90°C.
Vi kan också få ånga från SCVs barkpanna.
Total överföringskapacitet är 35 MW. Övrigt spetsbehov-reserv är egen produktion med naturgaspannor på 38 MW och sedan 2009 också med en biooljepanna på 10 MW.
När SCV har produktionsstopp värms fjärrvärmenätet med naturgas och bioolja.
Produktionsmix centrala nätet 2012:
150,6 GWh spillvärme (85,7%) 10,1 GWh bioånga ( 5,7%) 3,9 GWh bioolja ( 2,2%) 8,8 GWh naturgas ( 5,0%) 2,4 GWh fastbränsle ( 1,4%)
175,8 GWh totalt värmebehov
Varberg, Sweden
0 100 200 300 400 500 600
1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
Annual sales, TJ/year
Natural gas to final customers in the town of Varberg
District Heat, mainly based on recycled industrial waste heat 150 GWh
Ca 30 GWh
5 GWh
161 GWh
-45000 -40000 -35000 -30000 -25000 -20000 -15000 -10000 -5000 0
Minskad emissioner till följd av Fjärrvärmeutbyggnad
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
CO2 (ton/år) NOx (kg/år) Svavel (kg/år)
Total CO2-utsläpp vid uppvärmning av bostäder och industri i Varberg 1998 var 90.000 ton/år.
Vårt mål är att halvera utsläpp av CO2 till utgång av 2016 med totalt 45 000 ton CO2 Överföringen av fjärrvärme har sedan 2001 ökat från 25 GWh till 161 GWh 2012.
Mål för 2015 är >185 GWh.
49,0
64,7 72,2 82,5
100,5 104,1 102,0
144,1
129,7
150,6 10,5
14,3
21,0
21,9
16,1 16,7 23,0
29,1
25,0
27,4
14,5
10,1
15,8
19,1
13,5
22,0 24,0
16,6
18,5
13,3
0,0 50,0 100,0 150,0 200,0 250,0
Produktion Fjärrvärme
(1 GWh = 1 000 000 kWh)
GWh
Spillvärme Biobränsle Fossilbränsle
År 2003 År 2009
Produktion Fjärrvärme
(1 GWh = 1 000 000 kWh)
GWh
Spillvärme Biobränsle Fossilbränsle
År 2004 År 2005 År 2010
Produktion Fjärrvärme
(1 GWh = 1 000 000 kWh)
GWh
Spillvärme Biobr
Fossilbränsle
Produktion Fjärrvärme
(1 GWh = 1 000 000 kWh)
GWh
Spillvärme Biobränsl Fossilbränsle
År 2003
År 2006 År 2007 År 2008
Produktion Fjärrvärme
(1 GWh = 1 000 000 kWh)
GWh
Spillvärme Fossilbränsle
År 2004 År 2005
Produktion Fjärrvärme
(1 GWh = 1 000 000 kWh)
Spillvärme Fossilbränsle
År 2003 År 2011
Produktion Fjärrvärme
(1 GWh = 1 000 000 kWh)
GWh
Spillvärme Biobränsle Fossilbränsle
År 2003 År 2009
GWh
Spillvärme Biobränsle Fossilbränsle
År 2005 År 2010
GWh
Spillvärme Biobr
Fossilbränsle
GWh
Spillvärme Biobränsle Fossilbränsle
År 2006 År 2007 År 2008 GWh
Spillvärme Fossilbränsle
År 2004 År 2005
Spillvärme Fossilbränsle
År 2003 År 2011 År 2012
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300
40544 40552 40560 40568 40576 40584 40592 40600 40608 40616 40624 40632 40640 40648 40656 40664 40672 40680 40688 40696 40704 40712 40720 40728 40736 40744 40752 40760 40768 40776 40784 40792 40800 40808 40816 40824 40832 40840 40848 40856 40864 40872 40880 40888 40896 40904 Medel Effekt i MW
MWh/Dygn
Energi till fjärrvärmenätet i Varberg 2011
GAS BIO OLJA SCV Över 28MW SCV upp till 28 MW Medeleffekt total
Gas Bioolja
SCV över 28 MW SCV up till 28 MW Total effekt
-10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
Effekt i MW och Utetemp i C°8
26 jan 2011 timme 0-23h
26 januari 2011 timeffekt
BIO OLJA
GAS
SCV över 28MW
SCV upp till 28MW
ute temp
Gaskostnad för värmeproduktion
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
0 5 10 15 20 25 30
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Förbrukning av naturgas 120 GWh Total kostnad 82,7 Mkr
(GWh) (Mkr)
0 200 400 600 800 1 000 1 200
Fjärrvärmepris 2012 i kr/MWh enligt Nils Holgersson
Medelpris
Varberg Energi
Graddagskorrigerat utfall 1999 - 2012
9,3
16,3 24,2
51,5 63,5
81,4 98,8
111,5 121,0
129,0 145,6
151,6 157,0 161,0
167,0 169,0 171,0 172,0 173,0 174,0 175,0 175,0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
år 1999
år 2000
år 2001
år 2002
år 2003
år 2004
år 2005
år 2006
år 2007
år 2008
år 2009
år 2010
år 2011
år 2012
år 2013
år 2014
år 2015
år 2016
år 2017
år 2018
år 2019
år 2020 GWh
Verklig och planerad försäljning av fjärrvärme t o m 2020
(
1 GWh=1 000 000 kWh)•
2010 togs beslut om att bygga en ny fjärrvärmeproduktions-
anläggning för att öka effektreserven och spetsvärmebehovet när Södra Cell Värös restvärme inte räcker till samt för oplanerade/
planerade driftstopp.
• I mars 2011 tecknades kontrakt med KMW Energi AB om
leverans av två rostereldade flispannor (skogsflis) 2 x 10 MW, med rökgaskondensering 2 x 3 MW.
• Ackumulatortank 3.300 m
3leverantör STÅLAB, 120 MWh värme.
• Första spadtaget togs 17 oktober 2011.
• Första pannan startades med torkeldning 12 december 2012 och med flis och värmeleverans från 16 december. Anläggningen
övertogs efter godkänd provdrift och slutbesiktning den 7 juni 2013.
Ny egen fjärrvärmeanläggning
Vår nya anläggning för hetvattenproduktion
Solcellselkraftproduktion Effekt: 60 kW, total yta 450 m2 Produktion: ca 50 MWh
Start: 2012/2013 Värmeverk: 2 x 10 MW flispannor,
Årlig produktion: ca 45 000 MWh värme Produktionen kan tredubblas
Reservpannor: 1 x 10 MW biooljepanna, 1 x 10 MW gaspanna Ackumulatortank: ca 3 000 m3 Värmelagring: 120 MWh
2 x 10 MW hetvattenproduktion
Bränsle flis, grot, bark (rena biobränslen) Fukt (effektbegränsning) 10-55 vikt-% (max)
Vid 11 MW tillfört bränsle 25-45% fukt Tillåtna emissioner
• NOx-utsläpp <100 mg/MJ (NO2) tillfört bränsle
• Stoft <20 mg/Nm³ t.g. 13% CO2
• CO <250 mg/Nm³ t.g. 6% O2 dygnsmv
• Suspenderande ämnen i <10 mg/l och pH 6,5 - 9 utgående rökgaskondensat
Rökgasrening
• Elektrofilter
• Rökgaskondensering
• Förberett för SNCR-reduktion av NOX Reservpannor
Sommaren 2013 flyttades befintlig biooljepanna 10 MW och en gaspanna 10 MW till värmeverket. Till detta kommer ytterligare fyra naturgaspannor på 28 MW som effektreserv, placerade vid Sjukhuset i Varberg.
Bränsle‐
bunker Ugn
Rökgas‐
kondensering
Ackumulator‐
tank Elektrofilter
Fjärrvärme‐
växlare Hetvatten‐
panna
Pumprum pannkrets/fjv Reservpannor
Bioolja/gas Solceller
Avtal med Södra Cell Värö om restvärme och spetsånga
• Det första värmeavtalet med SCV tecknades i april 2000 för perioden 2001- 2011. I detta avtal fanns ett tilläggsavtal som omförhandlats vartannat år där hänsyn till parternas optimeringar skulle vara föremål för prisjusteringar. Detta för att öka nyttan och överföring av spillvärme samt ändringar på marknaden.
• Från 2012 har vi ett nytt avtal om leverans av restvärme och spetsånga, som löper på 10 år t o m 2021. Även här har vi överenskommelse om
omförhandling i tilläggsavtal vartannat år. Syftet även här är att parternas insatser för att öka leverans av restvärme ska bedömas vid omförhandling.
Restvärmen är max 28 MW med en framledningstemperatur på 90 grader.
Differentierat prisavtal okt-april – maj-sept om restvärmepris.
• Vi kan också köpa spetsvärme, restånga och värmeproduktion från barkpannan, total max värmeleverans är 35 MW.
Differentierat fjärrvärmepris och värmeservice- avtal för våra kunder sedan 1 januari 2011
• Vinterpriset 2013 (okt-april) är 60,4 öre/kWh och sommarpriset 2013 (maj- sept) är 39,2 öre/kWh. Vi har inga effekt- och flödesavgifter.
• Man betalar en fast avgift (olika tariffer), vilket för flerbostadshus är ca 10%. Till detta kommer rörligt energipris, vilket motsvarar ca 90%.
• För villor är den fasta avgiften 1.152 kr/år (ex moms), vilket motsvarar ca 15% av värmekostnaden och den rörliga energiavgiften är ca 85%.
• Sedan 2011 erbjuder vi våra kunder ett värmeserviceavtal där vi en gång per år kontrollerar kundens värmesystem. För närvarande har vi 207
kundavtal med villakunder. Vi har också börjat erbjuda samma avtal till större fastighetsägare. För närvarande har vi 2 kunder.
0 10 20 30 40 50 60 70
jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec
öre/kWh
Fjärrvärmepris 2013 exkl moms
Sommar och Vinter pris Viktat medelpris Vinterpris 60,4 öre/kWh
Sommarpris 39,2 öre/kWh
56,2 öre/kWh
20 30 40 50 60 70 80 90 100
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Temperatur, ºC
År
Flödesviktade nättemperaturer
Löpande medelvärde senaste 12 månader
Framtemperatur
Planerad fram- temperatur vid 141 GWh och 175 kg/s
Returtemperatur
Planerad returtemperatur
Varberg Energi
0 10 20 30 40 50 60 70 80
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Varaktighetsdiagram 2014
GAS BIO Olja
BIO anläggning SCV
MW
0 10 20 30 40 50
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300
MWh/Dygn
Energi till Fjärrvärmenät Varberg 2012
GAS BIO OLJA P7
SCV Över 28MW SCV upp till 28 MW Medeleffekt total
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300
MWh/Dygn
Energi till Fjärrvärmenät Varberg 2013
GAS BIO OLJA Värmeverket SCV Över 28MW SCV upp till 28 MW Medeleffekt total
Avtal om leverans av förnybart bränsle
Varberg Energi tecknade avtal med Södra Skogsenergi i november 2012 om årlig leverans flis, ca 40-50 GWh.
Avtalet löper t o m juli 2014.
Avtal om återföring av bioaskan från förbränningen
Vi tecknade avtal med Södra Skogsenergi i januari 2013 om återföring av askor. Askan ska godkännas av
Skogsstyrelsen innan spridning sker till skog eller för
återställning av torvmarker.
Bränslekostnader och volymer 2014, scenarie utan nya pannor
Produktion Volym, MWh Kr/MWh Summa kostnad
Restvärme, vinter 110 000 Restvärme, sommar 35 000
Bioånga 4 000 320 1 280
Marginalånga 13 000 640 8 320
Naturgas 14 000 700
(inkl fast o nät)
9 800
Bioolja 14 000 720 10 080
SUMMA 190 000 29 480
Bränslekostnader och volymer 2014, scenarie med nya pannor
Produktion Volym, MWh Kr/MWh Summa kostnad
Restvärme, vinter 110 000 Restvärme, sommar 35 000
Bioånga 0 320 0
Marginalånga 0 640 0
Naturgas 1 000 700
(inkl fast och nät)
700
Bioolja 1 000 720 720
Flis 43 000 200 8 600
SUMMA 190 000 10 020
Bränslebesp.: 29 480 – 10 020 = 19 460 Mnkr
Resultatutveckling för fjärrvärmeverksamheten inkl investering i nytt värmeverk
• Investering, skrivs av på totalt 30 år 246 mnkr
• Avskrivning bygg 50 år, panna 15 ‐ 25 år ‐> 8,2 mnkr/år
• Ränta 4,00 %, genomsnittligt belopp: 123 mnkr ‐> 4,9 mnkr/år
• Egna drift‐ och uh‐kostn ca 60 kr/MWh ‐> 2,8 mnkr/år
(inkl två nya tjänster) = 15,9 mnkr/år
• Nettobesparning 19,5 mnkr – 15,9 mnkr = 3,6 mnkr/år
• Till detta tillkommer planerad avskrivning, vilket vi gjort för överföringsledning från SCV till Lassabacka under 10 år (2002‐2012).
Investeringen på 66 mnkr är helt avskriven april 2012. (+6,6 mnkr/år)
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Resultat mnkr
Omsättning mnkr
Varberg Energikoncernen 2001 ‐ 2012
Omsättning Resultat
0 10 000 20 000 30 000 40 000 50 000 60 000
0 100 000 200 000 300 000 400 000 500 000 600 000
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
Varberg Energikoncernen 2009 ‐ 2018
Omsättning exkl aktiverat arb Resultat efter finansiella poster
51
