Energi- og klimaplan for Grane Kommune Delrapport

Transkript

1 Energi- og klimaplan for Grane Kommune Delrapport Hans Bøhle Aarhus Innholdsfortegnelse

2 Energi- og klimaplan for Grane Kommune Delrapport...1 Innholdsfortegnelse...2 Figurer og Tabeller...2 Introduksjon...3 Biovarme på kommunehuset...4 Møte med Norgesvinduet Svenningsdal AS...4 Energianalyse av kommunehuset...4 vannbåren varme på kommunehuset...6 Biovarme ved Skolen og Sjukeheimen...6 Tilstandsvurdering av dagens rørsystem og radiatorer ved GBU og Grane sjukeheim...7 Egnethet...7 Energianalyse av Barne- og Ungdomsskolen...8 Energianalyse av Sjukeheimen...12 Valg av Varmesentral...15 Generelle Enøk-tiltak...17 Konklusjoner...18

3 Figurer og Tabeller Tabell 1 Strømforbruk kommunehuset Tabell 2 Historisk Strømforbruk for administrasjonsbygget...5 Tabell 3 Enovas Normtall for kontorbygg...6 Tabell 4 Oljeforbruk 2008 beregnet etter kostnad og pris - Skolen...10 Tabell 5 Strømforbruk ihht. Regning Skolen...10 Tabell 6 Enovas Normtall for grunnskoler...11 Tabell 7 Oljeforbruk 2008 beregnet etter kostnad og pris - Sjukeheimen...14 Tabell 8 Strømforbruk 2008 ihht. Regning - Sjukeheimen...14 Tabell 9 Enovas normtall for sykehjem...15 Figur 1 Strømforbruk per måned 2008 for administrasjonsbygget...5 Figur 2 Kumulativt energiforbruk Skolen...10 Figur 3 Kumulativt energiforbruk 2008 Sjukeheimen...14 Figur 4 Kontantstrømanalyse med solvarme...16 Figur 5 Kontantstrømanalyse uten solvarme...17 Introduksjon Høsten 2008 vant Det Kongelige Selskap for Norges Vel konkurransen om å levere deler av Grane kommunes Energi- og Klimaplan. Arbeidet som ble spesifisert i en avtale som vises under dette avsnittet. Det utførte arbeidet reflekterer denne skissen, og denne rapporten er inndelt i kapitler som stort sett følger samme skisse. Befaring ble utført 15. januar Tallgrunnlaget og utregningene ble lagt frem for kommentarer 09.februar 2009 som avtalt. I denne rapporten følger analyser og anbefalinger som er utarbeidet på grunnlag av dette tallmaterialet Arbeid 1. Tilstandsvurdering av dagens rørsystem og radiatorer ved GBU og Grane sjukeheim utføres ved overflateinspeksjon samt trykktesting utført av lokal rørlegger. Dagens klimautslipp fra oljefyringen av disse byggene beregnes fra oljeforbruket samt typiske verdier for de aktuelle anleggene. Overflateinspeksjonen utføres som en del befaringen, mens ev. trykktesting og klimaberegninger kan utføres uavhengig av befaringen. Verdien av rørleggerarbeid settes til kr 5000,-. Arbeid utover dette beløpet ansees som utenfor tilbudet og vil belastes kommunen. Norges Vel har en uforpliktende avtale med Rørlegger Dan Ketil Hofstad om å utføre rørleggerarbeidet. 2. Møte med Norgesvinduet Svenningsdal AS for å fremskaffe nødvendig informasjon om deres potensial som varmeleverandør avholdes i løpet av befaringsdagene. Kostnytte vurderingen av denne løsningen presenteres som en del av en helhetlig komparativ vurdering av de forskjellige aktuelle løsningene.

4 3. Kost-nytte vurdering for et nærvarmeanlegg basert på flisfyring presenteres også som en del av den nevnte helhetlige komparative vurderingen av de forskjellige aktuelle løsningene. Kostnader for flisfyringsanlegg vil beregnes ut fra forventet effektbehov (basert på historiske data samt Enovas normtall) og erfaringer med lignende anlegg. 4. Utredning om hva som må til for å bruke vannbåren varme på kommunehuset vil basere seg på tilsvarende konvertering av lignende bygg. Det forutsettes at en slik løsning vil baseres på bruk av varmeanlegget til Norgesvinduet Svenningsdal AS. 5. Vurdering av etterisolering, utskifting av vinduer og andre tiltak vil basere seg på informasjon fra kommunen samt Enovas normtall. Det forutsettes at teknisk etat i kommunen vil kunne oppgi nødvendig bakgrunnsinformasjon de forskjellige tiltakene slik at kostnadene vil kunne vurderes opp mot hverandre.

5 Biovarme på kommunehuset Møte med Norgesvinduet Svenningsdal AS Etter befaringen i de kommunale byggene gjennomførte jeg et møte med Stian Arntsberg ved Norgesvinduet Svenningsdal AS. Norgesvinduet Svenningsdal AS har et rør for vannbåren varme som går rett forbi kommunehuset. Norgesvinduet Svenningsdal AS vil om ønskelig kunne tilby varme fra dette røret til kommunehuset til en konkurransedyktig pris. Norgesvinduet Svenningsdal AS ser det ikke som hensiktsmessig at de skal levere varme til Skolen og Sjukeheimen fra varmesentralen på fabrikken. Dette vil for det første bli dyrt da strekket mellom fabrikken og skolen er på over en kilometer. For det andre faller denne aktiviteten utenfor strategien til Norgesvinduet Svenningsdal AS. Varmesentralen ved fabrikken har allerede utfordringer med å levere nok varme basert på tilgangen av brennbart materiale (kapp o.l. fra fabrikken). En beslutning om å levere varme til skolen og sjukeheimen ville derfor ha innebåret en betydelig investering både i rør og tilrettelegging for flistilgang. Utregninger om kostnadene til fremføring av rør fra fabrikken Norgesvinduet Svenningsdal AS og til skolen prioriteres dermed ikke i denne rapporten. Kostnadene ved å konvertere kommunehuset til VBV vil derimot behandles nærmere i dette kapitlet. Energianalyse av kommunehuset Pris Kumulativt Dato Forbruk (øre/kwh) Beløp Nettleie Totalbeløp Forbruk des , , , , jan , , , , feb , , , , mar , , , , apr , , , , mai , , , , jun , , , , jul , , , , aug , , , , sep , , , , okt , , , , nov , , , , Tabell 1 Strømforbruk kommunehuset 2008

6 Figur 1 Strømforbruk per måned 2008 for administrasjonsbygget Ved å se på Enovas normtallsberegninger kan man slå fast omtrent hvor mye av energien som brukes til oppvaring og hvor mye som brukes til andre ting. For administrasjonsbygget i Grane kommune kan man trygt slå fast at det er eldre enn Fra Tabell 3 går det fram at det går med anslagsvis 225 kwh per kvadratmeter for kontorbygg av denne standarden. Av dette er 100 kwh oppvarming. Det kumulative strømforbruket som går frem av Tabell 1 ligger på for Tall om historisk strømforbruk ved kommunehuset ble oversendt av Harald Volden. Disse er som følger: Tabell 2 Historisk Strømforbruk for administrasjonsbygget Disse tallene viser en forsiktig økning i strømforbruket i perioden I perioden eksploderer forbruket og går opp med snaut 10% per år. Dette er pga økt kommunalt areal, dvs vi har bygget nye omsorgsboliger og ny skole/idrettshall. Sjukeheimen er blitt eldre og isolasjonen dårligere, forbedring forventes etter skifte av vinduer.

7 Tabell 3 Enovas Normtall for kontorbygg Vannbåren varme på kommunehuset I et elektrisk oppvarmet bygg er det ikke uten videre enkelt å innføre vannbåren varme (VBV). Men det finnes løsninger som muliggjøre etterinstallering VBV. En mulig løsning her er å installere viftekonvektorer. Disse er relativt rimelig i i innkjøp (~5000,- eks moms for en enhet på 2-4 kwh som er mer enn stor nok til å dekke et vanlig kontor). De kan kobles til et sentralt driftstyringsanlegg og de er mye mer effektive enn konvensjonelle radiatorer. Det som taler mot en slik løsning er at man uansett må ettermontere vannrør rundt omkring i bygget. Det lar seg ikke gjøre å anslå kostnaden på en slik jobb nå. Dette gjelder særlig ettersom kostnadsstrukturen i anleggsmarkedet har endret seg dramatisk bare i løpet av noen få måneder. Man kan likevel danne seg et bilde av prosjektøkonomien økonomiske siden ved å installere viftekonvektorer og vannbåren varme. Ved å se på det historiske strømforbruket og Enovas normtall ser man at oppvarming og tappevann står for om lag halvparten av energiforbruket i den aktuelle bygningstypen. Når man da har et totalt strømforbruk på ca kWh per år kan man se at ca kommer fra varme. Hvis man skal kjøpe denne varmen fra fjernvarmerøret til Norgesvinduet Svenningsdal AS kan man således sammenligne direkte med strømprisen, Årlig besparelse blir da differansen på strømpris og varmepris multiplisert med totale varmeforbruk. Denne årlige besparelsen må da igjen vurderes mot den initielle investeringen i viftekonvektorer og ettermontering av vannrør. I utgangspunktet er det vanskelig å se for seg at den nevnte prisdifferansen kan være større enn øre for levert varme og elektrisitet. Dermed synes som om dette delprosjektet ikke umiddelbart er lønnsomt. Det er likevel viktig å understreke at komponentene i et VBV-system har forholdsvis lang levetid, så hvis prisdifferansen er merkbar og kommunen får et godt tilbud på ettermontering av vannrør i kommunehuset så kan denne konklusjonen fort snu seg. Biovarme ved Skolen og Sjukeheimen

8 Tilstandsvurdering av dagens rørsystem og radiatorer ved GBU og Grane sjukeheim Epost fra Sigmund Johansen er limt inn under. Jeg har bedt ham eller Dan Ketil Hofstad kontakte kommunen direkte for å få avklart eventuelle spørsmål. Ut fra responsen til Hofstad ser det ut som om det eksisterende røropplegget både på sjukeheimen og skolen er egnet til omlegging til en felles biovarmesentral med kun små ombygginger. Hallo! Egnethet Det vises til befaring ved ovennevnte bygg hvor deltakere var bl.a rørlegger Dan Ketil Hofstad, Trofors var tilstede. Undertegnede vil om noen mnd bli ansatt i Hofstad sitt firma. Etter hva jeg har forstått så ble det konkludert med at Grane Barne-og ungdomsskole har egnet rom/areal for etablering av pelletsfyringsanlegg som kan levere energi både til skolen og aldershjemmet. Stamrørnettet ved skolen vil i stor grad være tilstrekkelig for distribusjon av nødvendig energi. Nå foregår det rehabilitering / utbygging av skolen. Her er Norconsult, Mo i Rana i bildet som rådgiver innen vent. og rør. Jeg vil tro at de har gjort en del energi- og effektberegninger for anlegget. Aldershjemmet er idag oljefyrt, så her ligger varmedistribusjonsnettet klart. I disse dager reiser Enova rundt bl.a i Nordland for å stimulere til energiomlegging bl.a ved offentlige bygg. Dette prosjektet vil passe godt inn i denne satsningen så jeg vil tro at det er god sjanse til å få økonomisk støtte. Når det gjelder videre arbeid / utredning så stiller jeg meg til disposisjon på vegne av rørlegger Hofstad. Jeg har VVS-teknisk bakgrunn. mvh Sigmund Johansen VVS-ing. Skolen og sjukeheimen ligger innenfor 50 meter av hverandre. Det har fra gammelt av ligget VBV-rør mellom disse bygningene. Disse er antageligvis for gamle til å brukes, men traséen somme disse ligger i er sannsynligvis egnet til å legge nye rør. Kostnadene ved å legge rør over en såpass kort distanse er marginale sett i forhold til totalinvesteringen. Innenfor det som er et av fyrrommene på skolen (der reservekjelen ligger) er det et kjellerrom med dimensjoner på drøy 5,5m X 9m X 2,1 m. Her har det vært drevet smoltproduksjon. I dag står rommet tomt. Storparten av rommet ligger under bakken, men det er direkte tilgang til dette rommet i hvert fall gjennom to av veggene. Det burde derfor være uproblemtisk å sette inn en varmesentral i dette rommet. Det bør også nevnes at det aktuelle rommet ligger på den gamle rørtraséen mellom skolen og sjukeheimen. For å finne den riktige dimensjonen for et flisfyringsanlegg er det viktig å få et godt bilde av energiforbruket og effektbehovet. I tillegg til å se på de historiske tallene for 2008 har vi derfor simulert de aktuelle byggene for å få et godt bilde av hvordan det teoretiske energiforbruket sammenligner seg med det faktiske observerte. Når man får en god overensstemmelse mellom disse to resultatene kan vi være ganske sikre på at vi har et godt bilde av energiprofilen til bygget.

9 Energianalyse av Barne- og Ungdomsskolen

10

11 Kumulativt Pris Mengde Kumulativ Kumulativ Dato Beløp Beløp (Øre per l) (liter) Mengde kwh kwh 5. feb , ,40 716, , , , ,20 5. feb. 58, ,05 716,00 8, ,06 82, , feb , ,05 752, , , , ,82 4. apr , ,05 767, , , , ,04 4. apr , ,71 767, , , , , mai , ,11 880, , , , , mai , ,91 896, , , , , sep , ,77 816, , , , , nov , ,07 692, , , , , des , ,20 648, , , , ,85 Tabell 4 Oljeforbruk 2008 beregnet etter kostnad og pris - Skolen kumulativt Dato Forbruk pris (øre/kwh) beløp Nettleie Totalbeløp forbruk (kwh) , , , , , , , , , , , , ,1 9992, , , ,1 9505, , , ,1 7947, , , ,1 8828, , , ,1 7512, , , ,1 8439, , , ,1 9068, , , ,1 8749, , , , , , , Tabell 5 Strømforbruk ihht. Regning Skolen kwh Energiforbruk Skolen Dato Oljeforbruk Strømforbruk Figur 2 Kumulativt energiforbruk Skolen

12 Tabell 6 Enovas Normtall for grunnskoler Som vi ser av Tabell 6 skal oppvarming stå for ca 45% av den totale energibruken ved barne- og ungdomsskoler i Granes klimaområde. Som vi ser av Tabell 4, Tabell 5 og Figur 2 stemmer dette ikke godt med våre observerte data. Her står oppvarmingen for hele 60%. Det skal nevnes at Enova ikke tar høyde for svømmebasseng i sin idealskole Dette kan forklare noe av det ekstra varmebehovet, men det er likevel ikke en fullgod forklaring for denne skjevheten i energibruken. Det er noe usikkerhet knyttet til tallene for oppvarming både når det gjelder skolen og sykehjemmet. Tallene her har kommet frem ved å gå ut fra oljepåfylling over året. Det vites ikke hva oljenivået var ved årsskiftene, og det knytter seg dermed en usikkerhet til hvor stort avviket mellom faktisk forbruk og antall liter fylt olje. For å simulere det observerte energiforbruket nærmest mulig så har vi vridd på simuleringen av bygget slik at den stemmer bedre overens med vår observerte energibruk enn normtallene fra Enova. Når vi legger denne energibruken til grunn ser vi at vi får et samlet effektbehov på 232kW for oppvarming. Det understrekes at denne simuleringen er gjort for den gamle skolen, og ikke for utvidelsen. Dette er gjort fordi man kan sammenholde observert energibruk med de teoretiske normtallene.

13 Energianalyse av Sjukeheimen

14

15 Pris Kumulativ Kumulativ Dato Beløp Kum. Beløp (Øre per liter) Mengde Mengde kwh kwh , ,37 708, , , , , , ,51 716, , , , , , ,75 767, , , , , , ,30 880, , , , , , ,36 901, , , , , , ,42 764, , , , , , ,88 692, , , , ,32 Tabell 7 Oljeforbruk 2008 beregnet etter kostnad og pris - Sjukeheimen pris Kumulativt Dato Forbruk (øre/kwh) beløp Nettleie Totalbeløp Forbruk , , , , , , , , ,1 9303, , , ,1 9874, , , ,1 9509, , , ,1 9422,1 4045, , ,1 8327, , , ,1 8386, , , ,1 9056, , , ,1 8814, , , ,1 9344, , , ,1 9461, , , Tabell 8 Strømforbruk 2008 ihht. Regning - Sjukeheimen kwh Kumulativt Energiforbruk - Sjukeheimen Dato Oljeforbruk Strømforbruk Figur 3 Kumulativt energiforbruk 2008 Sjukeheimen

16 Tabell 9 Enovas normtall for sykehjem Som det går frem av Tabell 9 skal oppvarmingen stå for snaut 1/3 av energibehovet ved et sykehjem i Granes klimasone. Igjen ser vi fra Tabell 7, Tabell 8 og Figur 3 at oppvarming står for betydelig mer. I dette tilfellet snakker vi om ca 50% av det totale energiforbruket. Det er noe usikkerhet knyttet til tallene for oppvarming både når det gjelder skolen og sykehjemmet. Tallene her har kommet frem ved å gå ut fra oljepåfylling over året. Det vites ikke hva oljenivået var ved årsskiftene, og det knytter seg dermed en usikkerhet til hvor stort avviket mellom faktisk forbruk og antall liter fylt olje. Også her har vi vridd på simuleringen av bygget slik at den stemmer bedre overens med vår observerte energibruk enn normtallene fra Enova. Når vi legger denne energibruken til grunn ser vi at vi får et samlet effektbehov på 110kW for sykehjemmet. Valg av Varmesentral Til sammen har sykehjemmet og den gamle skolen et oppvarmingsbehov på 342 kw. Når man tar høyde for at det er kun på de aller kaldeste dagene at man trenger all oppvarmingskapasiteten så er det ikke nødvendig å dimensjonere selve biovarmesentralen så stor. Vanligvis sier tommelfingerregelen at man kan klare seg med 40% av maks effektbehov. Dette skal dekke ca 90% av det totale energibehovet, mens de resterende 10% blir dekket v backup/spisslastkjel på veldig kalde dager. (I dette tilfellet vil backup antageligvis være den eksisterende oljekjelen) I dette tilfellet vil man ved å benytte et flis/pelletsanleg på 220kW dekke over 90% av varmeforbruket, mens eksisterende oljekjeler kan benyttes for å dekke spisslast- og backupbehov. For å illustrere økonomien i prosjektet vises det til og Figur 5 som viser kontantstrømanalyser der besparelsene er modellert ved at kommunen selger varme til skolen og sjukeheimen. Parametrene er valgt etter det som kom frem fra energianalysen tidligere i rapporten og standardparametre: Varmeleveranse: MWh 800,0 Pris levert varmeenergi kr / MWh 650 Brenselpris flis kr / MWh 320 Brenselpris olje/el kr / MWh 650

17 Prisene er basert på vedlegg 1. Her kommer det frem at biokjel med solfanger kommer på Ca kr ,- mens anlegget uten solfanger er snaut kr ,- billigere. I tillegg kommer rør mellom skolen og gamlehjemmet anslått til snaut kr ,- I tillegg settes montering og prosjektledelse hver til10% av innkjøpssummen. Dette gir oss en prosjekteringspris på hhv. Kr for anlegget med solfanger og kr for anlegget uten solfanger. I følge vedlegg 2 vil solfangeren kunne stå for17,8% av oppvarmingen i dette anlegget. Dette modelleres ved å brenselprisen 17,8% lavere i anlegget med solfanger. Siden mesteparten av energiforbruket kommer fra skolen som har veldig lite aktivitet i sommermånedene kan dette anslaget være noe optimistisk, men tallet beholdes likevel for å danne et estimatgrunnlag. Videre settes inflasjonen til 2% og renten til 5%. Avskrivingen er på 20 år og det legges til grunn at 2/3 av finansieringen kommer som banklån, mens resten er egenkapital Videre settes drift og vedlikehold til 2,5% av nypris årlig.. Siden dette i utgangspunktet begge er lønnsomme prosjekter kan man ikke forvente støtte fra Enova. Det bør likvel nevnes at dette kun er overfladiske beregninger. Når energi- og klimaplanen foreligger og anbefaler et av disse prosjketene vil man uansett kunne få støtte til grundigere forprosjektering. Utifra disse tallene virker det som om begge prosjektene er lønnsomme. Prosjektene representerer under disse forutsetningene kommunen en besparelse på mellom kr ,- og kr ,- per år. Det kan også være interessant å nevne at så lenge de andre faktorene holdes likeså kan investeringsbudsjettet sprekke med 200% før prosjektet vil ha en negativ nåverdi. Figur 4 Kontantstrømanalyse med solvarme

18 Figur 5 Kontantstrømanalyse uten solvarme Generelle Enøk-tiltak Som det går frem av energianalysen så er energiforbruket og særlig varmeforbruket eksepsjonelt høyt i forhold til sammenlignbare bygg i same klimasone. Dette tyder på at potensialet for å få gode resultater ved å iverksette relativt enkle enøk-tiltak er på plass. 1. Monter sparepærer - de er noe dyrere, men de holder lenger og bruker ca 1/6 så mye energi som vanlige pærer. 2. Skift pakninger i kraner som drypper og renner. 3. Sentral driftsstyring kan vurderes. Om ikke annet må man bruke termostatstyrte varmeovner, helst med dag- og nattsenking. 4. Bruk tetningslister så unngår du trekk fra vinduer og dører. I Grane kommunes tilfelle er det også naturlig at man benytter lokal ekspertise på vinduer og finner ut om det er vinduer som er klare for utskiftning. 5. Etterisolering av bygninger kan være aktuelt hvis isoleringen er mangelfull.

19 Konklusjoner Norgesvinduet Svenningdal AS er interessert i å selge varme til kommunehuset hvis dette legges om til vannbåren varme. Det er vanskelig å vurdere kostnaden ved å legge om til vannbåren varme uten å hente inn konkrete tilbud fra rørleggere. Lønnsomheten i dette prosjektet forutsetter at differansen mellom varmeprisen og strømprisen er stor nok til å dekke inn den initielle investeringen med omlegging til vannbåren varme. Det bør nevnes at levetiden for et slikt anlegg er relativt lang. Alle de analyserte byggene har noe høyere energibruk enn klimasone og bygningstype skulle tilsi i hht. Enovas normtall. Dermed bør det være betydelige besparelser som kan realiseres ved at kommunen iplementerer Enøk-rådene som nevnes i foregående kapittel. Særlig siden Grane kommunes hjørnesteinsbedrift er Norgesvinduet Svenningdal AS sees det som naturlig at kommunen sørger for å benytte den lokale kompetansen på vinduer slik at denne Enøkmuligheten benyttes fullt ut. Sjukeheimen og skolen egner seg godt for bygging av en felles varmesentral. Det eksisterende røropplegget burde i følge rørlegger Hofstad være egnet for videre bruk med et slikt anlegg med kun mindre tilpasninger. På skolen ligger det dessuten et rom som ikke lenger er i bruk som før har vært benyttet til smoltproduksjon. Dette rommet er stort nok til at man kan plassbygge en biokjel, noe som i sin tur representerer store besparelser. Dette rommet ligger også godt plassert i forhold til bygging av en eventuell flis- eller pelletssilo Siden mye av varmeforbruket kommer fra sykehjemmet er det også interessant å vurdere bruk av solvarme siden sykehjemmet har et stort behov for tappevann året gjennom. Prisen på oppsettet med biovarmesentral og solfanger er estimert til kr ,- Uten solfanger er prisen på varmesentralen ferdig montert estimert til kr ,- Begge prosjektene fremstår umiddelbart som lønnsomme. De representerer begge besparelser for kommunen på ca. Kr ,- per år forutsatt at kostnadsestimatene stemmer og at de øvrige fremskrivningene for strøm- og brenselpris er representative. Begge prosjektene vil ha klare miljøgevinster ettersom de begge representerer kutt i Grane kommunes klimautslipp på drøyt 200 tonn. Et prosjekt med solfanger vil åpenbart fremstå som mer eksperimentelt og interessant, men det har marginalt dårligere prosjektøkonomi enn prosjektet uten solfanger, dessuten er det assosiert med noe større risiko.

20

21