Spillvarme fra norsk industri

Transkript

1 Spillvarme fra norsk industri Innlegg på årsmøtet for Norsk Energi 4. juni 2009 Tor Olav Eikrem og Geir Sollesnes n\geir\spillvarme, bilder for

2 Spillvarme fra norsk industri Prosjekter finansiert av Enova Unyttelse av spillvarme for norsk industri - en potensialstudie Utført av Norsk Energi og Nepas Potensial - spillvarme til fjernvarme Utført av Norsk Energi 2

3 Spillvarme fra norsk industri Bransjer som er undersøkt: Aluminium Ferrolegeringer Kjemisk industri Næringsmiddelindustri Sement- og Leca Treforedling Andre energitunge industribedrifter/ilandføringsterm. Avfallsforbrenningsanlegg 3

4 Innhenting og behandling av data 1. Spørreskjema sendt til 105 bedrifter 2. Utfylte skjema returnert fra 72 bedrifter, til dels etter purring(er) 3. Rapporterte data kvalitetssikret og komplettert 4. Datagrunnlaget samordnet og analysert 5. Rapportering av resultater ut fra Bransje Temperatur spillvarme Medie (damp, vann eller avgass) Geografi Potensialstudie for utnyttelse av spillvarme i norsk industri På oppdrag fra Enova gjennomfører Norsk Energi og NEPAS et prosjekt for å kartlegge potensialet for utnyttelse av spillvarme fra norsk industri. I dette arbeidet trenger vi hjelp av Dem til å besvare noen spørsmål om spillvarme og mulig intern og ekstern anvendelse fra Deres bedrift. Det er kun hvite felt i regnearket som skal fylles ut. Lyseblå felt viser beregnede verdier. Dersom bedriften har flere større spillvarmekilder, fylles det ut en arkfane for hver spillvarmekilde. Ta kontakt med bransjens kontaktpersoner under ved eventuelle spørsmål. Utfylt spørreskjema returneres til bransjens kontaktperson. Kontaktpersoner Bransje Kontaktperson E-post Telefon Treforedling Geir Sollesnes geir.sollesnes@energi.no Kjemisk Ronny Valjord ronny.valjord@energi.no Næringsmiddel Hans Even Helgerud helgerud@nepas.no Ferrolegering Thor Brønlund thor.bronlund@energi.no Aluminium Raffaele Ragazzon raffaele.ragazzon@energi.no Andre Tor Olav Eikrem torolav.eikrem@energi.no Generell informasjon Navn Org.nr. Bedrift Navn NACE Bransje (Velg bransje) - Navn Telefon, kontor Kontaktperson Epost Telefon, mobil Navn Nr Kommune (Velg kommune) - Navn Nr Fylke #I/T #I/T Teknisk informasjon Energibruk Elektrisk fastkraft (eksl. kjelkraft): GWh/år Termisk energi (herunder kjelkraft): GWh/år Total brutto energibruk: 0,0 GWh/år Har bedriften større spillvarmemengder som utnyttes i dag? Nei Ja Har bedriften større spillvarmemengder som ikke utnyttes i dag? Ja Nei Hvis ja på siste spørsmål ønsker vi en nærmere beskrivelse av spillvarmekilden: Spillvarmekilde Type spillvarmekilde (Velg kilde) Temperatur ut ºC Trykk (hvis damp) bar Mengde, energi (T ref = 0 ºC) GWh/år Maks effekt MW Mengde, masse kg/s Tilgjengelighet h/år % Spillvarmeandel av total energibruk #DIV/0! Forurensing Er spillvarmen forurenset med (Velg forurensing) Kundegrunnlag Planer for intern spillvarmeutnyttelse (Velg utnyttelse) Planlagt gjenvunnet energimengde internt GWh/år Spillvarmeandel av total energibruk #DIV/0! % Planer for ekstern spillvarmeutnyttelse (Velg utnyttelse) Avstand til ekstern spillvarmeutnyttelse m Temperaturbehov ved ekstern spillvarmeutnyttelse ºC Planlagt gjenvunnet energimengde eksternt GWh/år Spillvarmeandel av total energibruk #DIV/0! % Kommentarer 4

5 Spillvarme fra norsk industri Kartlagte spillvarmeressurser: GWh/år Avfall 190 GWh, 1 % Annet 2937 GWh, 15 % Næringsmiddel 72 GWh, 0,4 % Treforedling 4942 GWh, 26 % Aluminium 2225 GWh, 11 % Ferro 4972 GWh, 26 % Sement 862 GWh, 4 % Kjemisk 3162 GWh, 16 % 5

6 Kartlagt spillvarme Damp 6 % Vann 23 % Bransje: Ferrolegering Avgass 71 % Antall bedrifter: 12 Spillvarme: 4972 GWh/år 3500, ,0 2500,0 GWh/år 2000,0 1500,0 1000,0 500, , ºC ºC ºC > 140 ºC 6

7 Fylkesvis fordeling av spillvarme > 1000 GWh/år GWh/år Nr 1 Fylke Østfold Kilder GWh 2624,6 < 100 GWh/år 2 3 Akershus Oslo 77,5 130,0 4 Hedmark 32,6 5 Oppland 51,0 6 Buskerud 1475,6 7 Vestfold 175,0 8 Telemark 3423,9 9 Aust-Agder 7,6 10 Vest-Agder 292,6 11 Rogaland 674,8 12 Hordaland 1941,6 14 Sogn og Fjordane 651,0 15 Møre og Romsdal 219,4 16 Sør-Trøndelag 1147,5 17 Nord-Trøndelag 584,0 18 Nordland 3152,9 19 Troms 700,0 20 Finnmark 2000,0 SUM

8 Spillvarme fra norsk industri Teknisk potensial for kraftproduksjon: 1. Fra gass >350 C og brenngass: 900 GWh el /år 2. Fra gass/damp C: 140 GWh el /år 3. Fra gass/vann C: 35 GWh el /år Potensialet tilsvarer 6-7 % av kartlagt spillvarme Potensialet fra spillvarme i det lave temperatur-området forutsetter at Stirling og ORC blir fullt ut kommersielle og økonomiske teknikker. 8

9 Spillvarme fra norsk industri Potensial for utnyttelse til fjernvarme: 1. Nye anlegg og anlegg som ikke baserer seg på spillvarme i dag: 370 GWh/år 2. Utvidelse av anlegg som i dag er basert på spillvarme/varme fra avfallsforbrenningsanlegg: 320 GWh/år Herav 210 GWh/år fra avfallsanlegg. 3. Mulig fremtidig utnyttelse med 50 % bedre rammebetingelser: 50 GWh/år 4. Blir neppe realisert innen år: 50 GWh/år Sum teknisk/praktisk potensial: Dette tilsvarer 4 % av kartlagt spillvarme 790 GWh/år 9

10 Barrierer: Grunnleggende forhold Bedriftens fremtidsutsikter Resulterende pris på spillvarmen Spillvarme fra norsk industri Tekniske Temperatur/forurensing av spillvarmen Effekt/energi/varighet Geografisk avstand Infrastruktur for fjernvarme Saksbehandling/beslutningsprosess Lønnsomhet Kapitaltilgang Interne ressurser Kompetanse Risiko 10

11 Dampturbin Prinsipp for kraftgjenvinning fra smelteverk 11

12 Stirling motor Prinsipp for kraftproduksjon fra spillvarme 12

13 Organic Rankine Cycle (ORC) Prinsipp for kraftproduksjon fra spillvarme 13

14 Veileder for utnyttelse av spillvarme Spillvarmekilde Teknologi Produkt E > 3-5 MW Damp p 3 bara Dampturbin, kond El.kraft Vann t >> 140 C E > MW Gass t >> 145 C Dampturbin, mottrykk El.kraft + FV Varmeveksler FV, t<135 C Damp p 0,2 bara Stirling motor El.kraft Vann t >> 65 C E > 1 MW Gass t >> 70 C ORC El.kraft Damp p 015 bara Vann t >> 55 C Varmeveksler FV, t<50 C Gass t >> 60 C Damp p 0,1 bara Varmepumpe FV, t<85 C Vann t >> 45 C Gass t >> 50 C Varmeveksler Lavtemperatur FV, t<40 C Varmeveksler Fiskeoppdrett, t<15 C - Jordvarme Vann t >> 20 C Gass t >> 25 C Varmepumpe FV-LT.FV-Fiskeoppdrett-Jordvarme Vann t >> 10 C Varmepumpe FV-LT.FV-Fiskeoppdrett Gass t >> 15 C 14

15 Veileder - regneark Et enkelt regneark som angir: Aktuell teknologi Mulig kraftproduksjon og lønnsomhet Mulig energidekning i et fjernvarmesystem Tor Olav, 9. des 08Aktuelle verdier settes inn på en av linjene merket med gult. 29: : Henriette har oppdatert investeringsverdier i henhold til Geirs justerte tall i versjon 5. I versjon 6 oppdate Veileder for utnyttelse av spillvarme Spillvarmekilde Kilde Trykk Temperatur Mengde Kjølevann Fullast tid Kraftpris - bara C kg / s C h / år øre / kwh Damp Vann Gass - 0 Elektrisk kraft fra spillvarme Veilederen gjelder for damp, vann og gass med temperatur < 350 C. Veilederen gir en grov vurdering ut fra gunstige standardverdier. Utnyttbar effekt Elektrisk effekt Elkraft produksjon Investering Payback Teknologi MW MW GWh / år 1000 kr år Vann Vann Stirling 9,43 0,84 7, ,0 Vann ORC 18,86 1,12 9, ,0 System Fjernvarme fra spillvarme Tur temperatur Utnyttbar effekt Energi dekning Energi dekning C MW % GWh / år % % 297 Veilederen gjelder for damp, vann og gass med temperatur < 350 C. Veilederen gir en grov vurdering ut fra gunstige standardverdier. 15