Hvordan arbeide med energistrategi på områdenivå? - Case: Energiutredning for Asker sentrum og Føyka/Elvely

Transkript

1 Hvordan arbeide med energistrategi på områdenivå? - Case: Energiutredning for Asker sentrum og Føyka/Elvely Liv B. Rindal, gruppeleder Miljø og fornybar, Asplan Viak AS

2 Om energiutredningen Oppdrag fra Asker kommune Formålet med denne energiutredningen er å utrede muligheten for en fremtidsrettet og helhetlig energiløsning for en trinnvis utbygging av Føyka/ Elvely, som også inkluderer eksisterende bygg og gatevarme i Asker sentrum. Løsningen stiller krav til både økonomisk og miljømessig bærekraft. Samarbeidsprosjekt Asplan Viak AS i Sandvika Esbensen Rådgivende Ingeniører AS i Danmark Bredt sammensatt prosjektgruppe - Oppdragsleder: senioringeniør Per Daniel Pedersen (Asplan Viak) - Spisskompetanse på grunnvarme

3 Energi- og miljøambisjoner For Asker kommunes egen virksomhet skal kjøpt energi reduseres med 30 % innen 2020 sett i forhold til Målene inkluderer eksisterende og eventuelle nye arealer og anlegg i perioden. Det er en langsiktig målsetning om klimanøytralitet i Asker kommune innen 2030 og i Askersamfunnet innen Kommunen vil sikre at man legger til rette for gode miljøløsninger når Føyka/Elvely skal planlegges Sentral problemstilling: er det mulig å forsyne eksisterende bebyggelse i Asker sentrum med overskuddsenergi fra Føyka/Elvely?

4 Fjernvarme Siden 2008 har det vært planlagt fjernvarmeutbygging i Asker sentrum. Hittil har kommunen ikke pålagt nye bygg tilknytningsplikt til fjernvarme. Akershus Energi Varme (AEV) har fortsatt fjernvarmekonsesjon Krever økt lønnsomhet og senket prosjektrisiko (v/ tilknytningsplikt)

5 Energikrav i forhold til dagens krav Endringer i energiforbruk for yrkesbygg

6 Arbeidsmetodikk Energi- og effektbehov passivhusstandard Intern gjenvinning av varme/ kjøling Internt i planområdet, evt mot eksisterende sentrum Krav til fornybar energiforsyning i TEK10 Bygning over 500 m 2 oppvarmet BRA skal prosjekteres og utføres slik at minimum 60% av netto varmebehov kan dekkes med annen energiforsyning enn direktevirkende elektrisitet eller fossile brensler hos sluttbruker. Lokale fornybare energikilder Intern gjenvinning av varme/kjøling Redusere energiog effektbehov

7 Energibehov Føyka / Elvely Varmebehov: 5-6 GWh/år Kjølebehov: Mindre enn 1 GWh/år Høy energieffektivitet på ny bygningsmasse gir lavt behov for levert energi Hele Føyka/Elvely representerer i størrelsesorden samme varmebehov som Asker kulturhus (alene). kwh/år kwh/år Energibehov varme Energibehov kjøling Rask Middels Sen Rask Middels Sen

8 Muligheter for fornybar energiforsyning Grunnvarme Fast biobrensel Solceller

9 Solenergi Samlet takareal ca m2 ca 45% er egnet til solceller Samlet produksjon mellom 0,7-1,5 GWh (inkl bygningsintegrerte solceller) Forventes å bli enda mer konkurransedyktig i løpet av årene F/E skal bygges ut Solceller og/eller annen lokal elproduksjon kan ses i sammenheng med lading av elbiler Grønne arealer er definert som ikke godt egnet for solenergi

10 0-alternativet: Grunnvarme tradisjonelt «Alle bygg forsyner seg selv» Ingen felles distribusjonsløsning Energilager med 250 m dype brønner Bakkesolfanger: alt gatevarmeareal samt kunstgressbanen benyttes til lading av energilageret Supplerende brønner for kun uttak av varme (250 m dype) Utfordringer Ø Stort arealbehov Ø Ikke muligheter for å forsyne eksisterende sentrum med overskuddsvarme

11 Alternativ 1: Grunnvarme med dype borehull Felles lavtemperatur distribusjonsløsning for hele Føyka/ Elvely («Loopen») Felles energisentral pr utbyggingstrinn Energilager og bakkesolfanger etableres som i null-alternativet Supplerende 800 m dype brønner Utfordring Ø Dype brønner er ikke «hyllevare»

12 «Klima for innovasjon»: 800 m dype brønner Utfordringer ved dype brønner Ø Boring fra 500 m til 800 m: boreteknisk krevende Ø Kollektorløsning Potensiale for verdiskapning: større energi- og effektuttak per lengdemeter energibrønn. Ø Temperaturen i brønnen øker mot dypet med ca. 20±(5-10) grader per km. Ø Varmeopptaket i en koaksialkollektor er mer effektivt enn for eksisterende løsninger Økt arealutnyttelse Ø Muliggjør bruk av grunnvarme på trangere tomter Lavere kostnader til grøft og rør mellom energibrønnene Mindre konflikter med annen infrastruktur i grunnen

13 Alternativ 1 skisse over mulig plassering

14 Alternativ 2: Bioenergi Felles energisentral basert på bioenergi bygges ut i to trinn Pellets Felles distribusjonsløsning Utfordringer Ø Plassering av energisentral Ø Trinnvis utbygging vanskeligere Ø Svak lønnsomhet med dagens elpris Ø Høyere distribusjonskostnader sammenlignet med lavtemperatur distribusjon

15 Resultater livsløpsanalyse Energi- og driftskostnader summert over analyseperioden (20 år) [NOK] Investeringskostnader [NOK] alt: Grunnvarme 250 m Alt 1 Grunnvarme 800 m (lavtemp distribusjon) Alt 2 Biopellets (felles distribusjon)

16 Klimagassutslipp Føyka / Elvely Totale utslipp [tonn/år] alt: Grunnvarme 250 m Alt 1 Grunnvarme 800 m (lavtemp distribusjon) Alt 1 og 15 % solceller Alt 1 og 40 % solceller Alt 2 Biopellets (felles distribusjon) Alt 2 og 15 % solceller Alt 2 og 40 % solceller Utslipp oppvarming Utslipp kjøling Utslipp el- spesifikt forbruk

17 Hovedkonklusjoner 1. Grunnvarme Ø Mest lønnsomt, men følsom for endringer i elpris Ø Ikke overskudd på varme ved 250 m dype brønner (null-alt.) Ø Kan bygges ut trinnvis og tilpasses markedet Ø Dype borehull (alt. 1) lager varmeoverskudd som kan brukes i sentrumsområdet Ø Dype borehull er en innovativ løsning, ikke «hyllevare» pr i dag 2. Bioenergi Ø Fjernvarmekonsesjon foreligger, men avhenger av tilknytningsplikt for å få lønnsomhet Ø Plassering av energisentral er en utfordring lokale utslipp i tettbygd område Ø Energi levert «på døra» 3. Solceller Ø Kan dekke anlagsvis 1 GWh elbehov Ø Antatt fallende enhetskostnad over utbyggingsperioden - trekker miljøprofilen oppover Ø Overskudd kan brukes til lading av elbiler og batterier 4. En felles vannbåren infrastruktur gir størst fleksibilitet Ø Bygges ut parallelt med VA osv til en rimelig kostnad Ø Muligheter for utveksling av varme/kjøling mot tilgrensende områder Ø Avhengig av aktiv handling fra kommunen for å organisere dette

18 Prosess og medvirkning Kommunen ønsket en fremtidsrettet energiløsning Ø Aktiv deltager i gjennomførelsen av oppdraget Ø Innspill til ambisjonsnivå og utforming av alternativer Workshop i Asker kulturhus Ø Ca 50 deltagere Ø Informasjon om status i planarbeidet Ø Gruppearbeid / diskusjon rundt fremtidige energiløsninger Oppfølgingsmøter med Asker kommune underveis i prosjektet

19 Til slutt. Vi takker Asker kommune for oppdraget og for godt samarbeid! Takk for meg! For mer info: kontakt

20 Varmepumper / Kjølemaskiner og spisslast plasseres i hvert enkelt bygg eller gruppe av bygg Oppvarming og kjøling av bygg Fase 1-5 Varmepumper/ Kjølemaskiner Fase 1-5 Plassert lokalt Varm energistrøm Kald energistrøm Elektrisitet Teknisk installasjon Sluttbrukers energibehov Kald distribusjon mellom bygg og til og fra energi-brønner Plassert i kulvert under Loopen Varme fra fjernvarme i Asker sentrum Dype energibrønner for uttak av varme ~800 m dype, plassert 20 m fra hverandre Bores etter behov i fase 1 til 5.. Innovativ løsning: Både balansert lager og dype energibrønner Energi-brønner Balansert lager ~250 m dype brønner, plassert 7 m fra hverandre Brønner i takt med utbygging i Fase 1 til 5

21 Kostnader

22 Følsomhetsanalyse Totalkostnad over 20 år, avhengig av inv.kostnad Totalkostnad over 20 år, avhengig av elpris 60,0 70,0 Totaltkostnad over 20 år [Mkr] 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0-30% -20% -10% 0% 10% 20% 30% Inv.kostnadsparameter 0 Ref: Lokale VP og elkjel 1 Varmepumpe borehull (lavtemp) 2 Biopellets Totaltkostnad over 20 år [Mkr] 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 El-pris [kr/kwh] 0 Ref: Lokale VP og elkjel 1 Varmepumpe borehull (lavt 2 Biopellets Totalkostnad over 20 år, avhengig av pelletspris Totalkostnad over 20 år, avhengig av kalkulasjonsrente 60,0 70,0 Totaltkostnad over 20 år [Mkr] 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 El-pris [kr/kwh] 0 Ref: Lokale VP og elkjel 1 Varmepumpe borehull (lavtemp) 2 Biopellets Totaltkostnad over 20 år [Mkr] 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8% 9% 10% 0 Ref: Lokale VP og elkjel 1 Varmepumpe borehull (lavtemp) 2 Biopellets Kalkulasjonrente

23 Hvordan ta dette videre? Pilotprosjekt for utvikling av dype brønner Kombinere dype brønner for varmeuttak med grunne brønner (250 m) for kjøling og sesonglager av energi Samarbeid med AEV for organisering av energiforsyning