Trondheim kommune Lokal energiutredning 2013
Innholdsfortegnelse 1. GENERELL BESKRIVELSE AV UTREDNINGSPROSESSEN...5 1.1. AKTØRER, ROLLER OG ANSVAR...5 1.2. SAMARBEID MED KOMMUNEN...6 1.3. FORMELL PROSESS...6 1.4. GENERELT OM INNHOLDET...6 1.5. FORUTSETNINGER FOR UTREDNINGSARBEIDET...7 2. BESKRIVELSE AV DAGENS LOKALE ENERGISYSTEM...7 2.1. KORT OM TRONDHEIM KOMMUNE...7 2.2. NÆRINGSVIRKSOMHET...10 2.3. MILJØ I TRONDHEIM KOMMUNE - KLIMAGASSUTSLIPP...11 3. ENERGIPRODUKSJON...11 4. ENERGITRANSPORT...13 4.1. LEDNINGSBUNDNE ENERGISYSTEM I TRONDHEIM KOMMUNE...14 4.1.1. Det elektriske distribusjonsnett...14 4.1.2. Distribusjonsnett for fjernvarme...15 5. ENERGIBRUK...16 5.1. ELEKTRISITETSFORBRUK...16 5.2. FORBRUK AV FJERNVARME...18 5.3. FORBRUK ANDRE ENERGIBÆRERE...19 5.4. FORBRUK I ALT...19 5.5. ENERGIFORBRUK I KOMMUNALE BYGG...20 6. ENERGITEKNOLOGIER...21 7. ENERGIRESSURSER...22 7.1. BIOENERGI...22 7.2. SMÅ KRAFTVERK...23 7.3. VINDKRAFT...26 7.4. KILDER FOR VARMEPUMPER...26 7.4.1. Sjøvann...26 7.4.2. Berggrunn...26 7.4.3. Grunnvann...27 7.4.4. Jordvarme...28 7.4.5. Luft...28 7.4.6. Avløpsvann...28 7.5. ANDRE ENERGIRESSURSER...29 7.5.1. ENØK...29 7.5.2. Solenergi...29 7.5.3. Naturgass...29 7.5.4. Spillvarme...29 8. ENERGISYSTEMET I TRONDHEIM FRAM MOT 2022...30 8.1. TRONDHEIM KOMMUNE...30 2
8.1.1. Målsettinger...30 8.1.2. Befolkningsvekst og utbygginger...31 8.2. FORVENTET UTVIKLING I ENERGIETTERSPØRSELEN...32 8.2.1. Forbruk, produksjon og mulige ressurser frem mot år 2022...36 8.3. OMRÅDER FOR ALTERNATIVE VARMELØSNINGER...37 9. EPILOG TIL LOKAL ENERGIUTREDNING I TRONDHEIM...37 9.1. LOKALE ENERGIRESSURSER VS. FORBRUKSØKNING...37 10. KILDEHENVISNINGER...38 3
Forord I henhold til energiloven 5B-1 plikter alle som har anleggs-, område og fjernvarmekonsesjon å delta i energiplanlegging. Nærmere bestemmelser om denne plikten er fastsatt av Norges vassdrags- og energidirektorat i forskrift om energiutredninger gjeldende fra 1.1 2003. Etter denne forskriften er alle landets områdekonsesjonærer (lokale nettselskaper) pålagt å utarbeide og offentliggjøre en energiutredning for hver kommune i sitt konsesjonsområde. Første energiutredning forelå pr. 31.12.2004. Lokal energiutredning (LEU) skal etter 2007 oppdateres hvert andre år. 1 januar 2013 trådte ny forskrift om energiutredninger i kraft, og denne erstatter tidligere forskrifter. Arbeidet med lokale energiutredninger videreføres imidlertid som tidligere. Denne versjonen av LEU er omarbeidet og en del forenklet sammenlignet med tidligere versjoner. Alle kommuner har utarbeidet en "Lokal klima- og energiplan", og er pålagt å drive kommunal klima- og energiplanlegging. Kommunal klima- og energiplan er et viktig kommunalt styringsverktøy, og det er dette dokumentet som vil beskrive konkrete mål og tiltak innenfor disse temaområdene. Lokal energiutredning vil være et grunnlagsdokument for kommunale klima- og energiplaner. Dette er en oppdatering av tidligere energiutredninger. Det betyr at en vil finne opplysninger i tidligere utredninger som nødvendigvis ikke er med i denne utredningen. En oppdatering vil i hovedsak ta for seg de endringer som er skjedd siden siste oppdatering. I denne utgaven av LEU er det i første rekke vektlagt å finne en god prognose for framtidig stasjonært energiforbruk i kommunen. 4
1. Generell beskrivelse av utredningsprosessen En "grønn" satsing på energisiden i Norge innebærer i første rekke: 1. 3 TWh vindkraft innen 2020 (nasjonalt mål) 2. 14 TWh økt utbygging av bioenergi innen 2020 (nasjonalt mål) 3. Bevisst satsing på hydro småkraft. Småkraftforeningen har som mål 10 TWh med ny småkraft innen 2020 4. Bevisst satsing på ENØK. Potensialet her er usikkert, det er antydet inntil 25 TWh Samlet vil dette kunne bedre den nasjonale energibalansen med i overkant av 50 TWh. Forskriften om energiutredninger er et av de politiske virkemidlene for å oppnå de overordnede målsetninger for energipolitikken i Norge. Energiutredningene skal dessuten bidra til å bedre samarbeidet mellom kommune og nettselskap. Fra 1 januar 2012 innfører Norge Grønne elsertifikater. Dette er et markedsbasert virkemiddel som har til hensikt å stimulere til økte investeringer i ny fornybar kraftkapasitet. I et system med pliktige grønne sertifikater, fastsetter myndighetene hvor mye ny kapasitet som skal bygges ut over en bestemt periode, og pålegger strømkundene å kjøpe en tilsvarende mengde grønne sertifikater. Produsenter av fornybar energi får tildelt grønne sertifikater for den mengden (godkjent) fornybar elektrisitet de produserer, for eksempel ett sertifikat per MWh. Strømleverandørene kjøper den fastsatte andelen sertifikater og selger disse videre til forbrukeren. På denne måten har produsenten inntekt fra den vanlige strømprisen pluss forbrukerens avgift til grønne sertifikater. Energiprodusentene vil motta sertifikater i et bestemt antall år, for eksempel 15 år som i Sverige. Markedet avgjør prisen på elsertifikatene. Dersom det produseres mye fornybar kraft vil prisen bli lav, men dersom det bygges ut for lite kapasitet i forhold til de politiske målsettingene, vil etterspørselen etter grønne sertifikat bli større enn tilbudet. Det vil medføre økt pris og dermed gjøre det mer lønnsomt å investere i fornybar elektrisitetsproduksjon. 1.1. Aktører, roller og ansvar Det er områdekonsesjonær med ansvar for den alminnelige elektrisitetsdistribusjon i en kommune som er pålagt å utarbeide lokal energiutredning. TrønderEnergi Nett har ansvar for å utarbeide lokale energiutredninger i 13 kommuner i Sør-Trøndelag. Disse er Tydal, Malvik, Osen, Roan, Åfjord, Frøya, Hitra, Agdenes, Skaun, Melhus, Meldal, Klæbu og Trondheim. De lokale energiutredningene er lagt ut på TrønderEnergis hjemmeside: www.tronderenergi.no 5
1.2. Samarbeid med kommunen Det er viktig at kommunen blir involvert i arbeidet. Kommunale planer er selvsagt et sentralt kildedokument i denne sammenheng. Reguleringsplaner og eventuelle kommunedelplaner kan inneholde konkrete opplysninger av betydelig nytte i energiutredningsarbeidet. Kommunen er en betydelig byggeier og -forvalter. Opplysninger om energibruk i kommunens egne bygg både når det gjelder forbruk, energibærere, planer for rehabilitering og utbygging osv. blir derfor viktig input til energiutredningen. For netteier er det av stor betydning å få tidlig informasjon om planlagte utbygginger, slik at eventuelle nødvendige forsterkinger av nettet kan planlegges i en tidlig fase. I et mer helhetlig perspektiv, vil en vurdering av energiløsninger i forkant av en utbygging, bety at det er større sjanse for at utbyggere velger den mest optimale løsningen. 1.3. Formell prosess Plikten til å utarbeide lokale energiutredninger gjelder kommunevise utredninger, og konsesjonær med konsesjon som dekker flere kommuner må dermed utarbeide flere utredninger. Offentliggjøring av den lokale energiutredningen er ivaretatt ved å legge den ut på TrønderEnergis websider på Internett (www.tronderenergi.no). Hver områdekonsesjonær skal oversende den lokale energiutredningen til den som er utpekt som ansvarlig for den regionale kraftsystemutredningen for området. I Sør-Trøndelag er det TrønderEnergi Nett som er utredningsansvarlig. Områdekonsesjonæren er pålagt å gjennomføre et energiutredningsmøte i kommunen. Hensikten med møtene er å få i gang dialogen om videre utbygging av energiløsninger lokalt. Utredningsansvarlig: Tibor Szabo, TrønderEnergi Nett AS Tlf.: 07 250 E-post: tibor.szabo@tronderenergi.no. 1.4. Generelt om innholdet Hovedinnholdet i energiutredningen er en beskrivelse av eksisterende energisystem, både produksjon, transport og forbruk, videre en beskrivelse av tilgjengelige lokale energiressurser og til slutt en beskrivelse av energisystemet framover i et 10-årsperspektiv. I tillegg er det tatt med et eksempel i praksis på hva som er mulig å oppnå, selv for en liten kommune, med en bevisst og målrettet holdning til klima- og energiarbeid. Innhenting av data utgjør en sentral del av arbeidet med lokale energiutredninger. I størst mulig grad er det her benyttet offentlig tilgjengelig statistikk. 6
1.5. Forutsetninger for utredningsarbeidet Fra 2012 sluttet SSB å publisere statistikk for kommunal energibruk og klimagassutslipp. Dette fordi man vurderte kvaliteten på det statistiske grunnlagsmaterialet fra kommunene som for upresist. En var redd for at statistikken vil bli brukt til «å måle» parametre den ikke er egnet for å måle. Et viktig prinsipp er at jo mere statistikken kan påvirke viktige beslutninger for brukerne, jo viktigere er det at statistikken er presis. Likeledes er det viktig med god statistikk når den skal brukes til å analysere måloppnåelse. Den kommunale energistatistikken består av underlag som er hentet inn på makronivå, og deretter brutt ned til kommunalt nivå. Dette fører til at mange av endringene som fanges opp i nasjonal- eller fylkesstatistikk vil fordele seg på kommuner til dels uavhengig av i hvilke kommuner det faktisk har skjedd endringer. Med bakgrunn i dette og flere andre forhold har derfor SSB vurdert det som hensiktsmessig at kommunefordelte tall ikke publiseres som en offentlig statistikk. SSB er i dialog med Miljøverndepartementet, Klif og NVE om hvordan en bør rapportere regionale energi- og utslippstall. De siste publiserte verdier for energibruk på kommunalt nivå er fra 2009. Når det gjelder rapportering av salg/forbruk av elektrisitet og fjernvarme er det de enkelte energiselskap som rapporterer direkte til NVE. De siste årene har dette blitt en kommunefordelt rapportering. Det har ført til at kvaliteten på kommunale forbrukstall for disse energibærerne anses som gode. I arbeidet med LEU vil vi inntil SSB igjen publiserer kommunefordelte tall for den totale energibruken ta utgangspunkt i endringene i forbrukstallene for elektrisitet. Dette vil ikke gi et helt korrekt bilde av energibruken i kommunen, men vil likevel være en indikator på endringer i energibruken som finner sted på kommunalt nivå. 2. Beskrivelse av dagens lokale energisystem Energibruk og energiressurser i et område er avhengig av geografi, klima, befolkning og næringsstruktur. Beskrivelsen av Trondheim kommune danner derfor basisgrunnlaget for energiutredningen. 2.1. Kort om Trondheim kommune Trondheim er en bykommune i Sør-Trøndelag, og den tredje mest folkerike kommunen i Norge. Kommunen fikk sin nåværende utstrekning i 1964 da Trondheim ble slått sammen med nabokommunene Byneset, Strinda, Tiller og Leinstrand. Bysenteret (Midtbyen) ligger mellom Nidelva og Trondheimsfjorden. Kommunen grenser i øst mot Malvik, i sør mot Selbu, Klæbu og Melhus, og mot Rissa og Leksvik i Trondheimsfjorden, j.fr. figur 2.1. Trondheim er administrasjonssentrum for Sør-Trøndelag fylke, og et etablert regionssenter for hele Midt-Norge. Trondheim huser blant annet landets nest største universitet; NTNU, Nidarosdomen, Kristiansten festning, St. Olavs hospital, Trondheim kunstmuseum og Rockheim. Innbyggertallet pr april 2013 var 178 878. 7
Trondheim har en sterk posisjon som handelssentrum for landsdelen. Byen har ca. 50 % av landsdelens detaljhandel og ca. 85 % av engroshandelen. Den står for 85 % av importen til og 65 % av eksporten fra landsdelen. Figur 2.1 Kart over Sør-Trøndelag. (Kilde: Norge.no) Kart over Trondheim er vist i Figur 2.2. Figur 2.2 Kart over Trondheim kommune. 8
Figur 2.3 viser befolkningsutviklingen i kommunen i perioden 1999 2013. Det framgår av figuren at denne har vært positiv, med en økning på 22 %. Figur 2.3.1 Befolkningsendring i perioden 1999 2013 [3] Figur 2.3.2 Forventet befolkningsendring i perioden 2013 2022 [3] Figur 2.3.2 viser forventet befolkningsvekst/reduksjon i perioden 2013 2023. Det forventes økt antall innbyggere i Trondheim kommune. 9
2.2. Næringsvirksomhet Statistisk sentralbyrå har endret sin presentasjon av sysselsatte etter næring, og vi har ikke nyere tall en 2010. Det er liten grunn til å anta at fordelingen har forandret seg vesentlig de siste tre år. Figur 2.4 viser at 20 % av de sysselsatte har sitt arbeid innen helse- og sosialtjenester og ca 15 % innen varehandel (2010) [3]. Figur 2.4 Oversikt over sysselsatte innen kommunen (Kilde: SSB) Figur 2.4.a Oversikt over sysselsatte innen kommunen, fordelt på yrker (Kilde: SSB) Som vist i figur 2.4.a er det flest sysselsatte innen salgs- og serviceyrker og høyskoleyrker. 10
2.3. Miljø i Trondheim kommune - klimagassutslipp Trondheim kommune ferdigstilt i 2010 en energi- og klimaplan, med bl.a. følgende delmål: År 2020: Utslippene av klimagasser i år 2020 skal være minst 25 % lavere enn i 1991 År 2050: Utslippene av klimagasser i år 2050 skal være 70-90 % lavere enn i 1991 Energi- og klimahandlingsplanen har fokus på tiltak rettet mot egen bygningsmasse og tiltak rettet mot bysamfunnet Trondheim. Hovedgrepene overfor egen bygningsmasse er: Effektivisere energibruken i egen og leid bygningsmasse med 10% fra 2008 til 2012 gjennom enøktiltak,optimal drift og styring av tekniske anlegg samt brukermedvirkning Strengere energi- og miljøkrav ved nybygg og rehabilitering av kommunale bygg. Alle kommunale nybygg skal normalt bygges med lavenergistandard og andelen kommunale byggeprosjekter med passivhusstandard skal gradvis økes Stille energikrav ved leie av bygg til kommunal virksomhet Utrede og gjennomføre tiltak for redusert energibruk knyttet til vegbelysning Fase ut bruk av fyringsolje som grunnlast i skoler og sykehjem Utrede muligheten av å fase ut bruk av fyringsolje som topplast i kommunale bygg innen 2020 Fortsette omlegging til vannbåren varme slik at alle kommunale skoler og sykehjem har vannbåren varme og benytter fjernvarme, bioenergi, varmepumper eller andre nye fornybare energikilder innen 2015 Les mer om Trondheim kommune sin energi- og klimaplan på www.klimakommune.enova.no 3. Energiproduksjon I Trondheim kommune er det produksjon av elektrisitet (vannkraft), og produksjon av varme (fjernvarme). Fjernvarme i Trondheim utgjør en betydelig andel av stasjonært energiforbruk i Trondheim, og utviklingen i fjernvarmeleveranse betyr mye for utviklingen i elektrisitetsforbruket. Konsesjonær Statkraft Varme AS (SVAS) (tidl. Trondheim Energi Fjernvarme) baserer forsyningen på avfallsforbrenning, bioenergi, biogass og varmepumpe, og supplert med olje-, gass- eller elektrokjeler i kuldeperioder. Energiandelen fra avfall i fjernvarmenettet er ca 70 %, og kommer fra Heimdal varmesentral (forbrenningsanlegget). Foruten Heimdal varmesentral (avfall), kommer grunnlastproduksjonen i fjernvarmenettet fra Marienborg varmesentral (biobrensel), Heggstadmoen varmesentral (deponigass) og Brattøra varmesentral (varmepumpe). I et samarbeid mellom fjernvarmekonsesjonær og Trondheim kommune har det i 2008 også blitt etablert en ny varmesentral i nettet i tilknytning til Ladehammeren kommunale kloakkrenseanlegg. Energikilden er overskudd av biogass (1 MW biogass). 11
Kraftproduksjon foregår i dag i 14 heleide kraftstasjoner i Nea/Nidelva hvorav 3 ligger i Trondheim kommune samt 5 deleide kraftstasjoner i Orkla/Grana (KVO). Til sammen produserer disse ca 932 GWh (ink nye kraftstasjoner og oppgraderingen av øvre og nedre Leirfoss), som tilsvarer ca 20 % av all elektrisitetsproduksjon i ST-fylke. Tabell under og figur 3.1 viser midlere årsproduksjon av elektrisitet fordelt på energikilde og kommune (produsert i 2012). GWh Vannkraft Vindkraft Småkraftverk Bjugn 12 40 0,3 Ørland Hemne 197 20,7 Snillfjord 11 31,3 Frøya Hitra 138 O,04 Osen 1,9 Roan 12,9 144 9,4 Åfjord 50 24,5 Holtålen 14 9 Midtre Gauldal 0,4 Klæbu 210 4,9 Malvik Oppdal 8,1 Rennebu 685 22,7 Rissa 52 13,6 Røros 80 7,6 Tydal 1076 36,3 Trondheim 932 Agdenes Skaun 4,7 Melhus 317 Meldal 13 Selbu 512 29,2 Orkdal 441,5 10,4 Sør-Trøndelag 4622 322 231 Figur 3.1 Elektrisitetsproduksjon fordelt på kommune og kilde 12
4. Energitransport Energi kan transporteres gjennom ledningsbundet og ikke-ledningsbundet distribusjonssystem. Ikke-ledningsbundet transport er frakt av energi via etablert infrastruktur som vei og jernbane. Ledningsbundet distribusjonssystem er system som er bygget for å distribuere energi. Eksempel er elektrisitetsnett, fjernvarmenett og gassrørledninger. Ledningsbundene distribusjonssystemer har høye investeringskostnader. Utbygging av ledningsbundne system setter derfor krav om langsiktige og stabile energileveranser. Det er to ledningsbundne energisystem i kommunen, elektrisitetsnettet og fjernvarmenettet. Elektrisitetsnettet eies og drives av TrønderEnergi Nett AS, mens fjernvarmenettet eies og drives av Statkraft Varme. Oppbyggingen av det elektriske kraftsystemet er vist skjematisk i Figur 4.1. I lokal energiutredning er det distribusjonsnettet som blir beskrevet. I tillegg vil også de deler av regionalnettet som har betydning for kommunen bli omtalt. Figur 4.1 Skisse av det elektriske kraftsystemet i Norge fra kraftproduksjon til forbruker. (Kilde: NVE) 13
4.1. Ledningsbundne energisystem i Trondheim kommune 4.1.1. Det elektriske distribusjonsnett Det meste av stasjonær energibruk i Trondheim kommune dekkes av elektrisitet levert gjennom kraftnettet tilhørende TrønderEnergi Nett AS. TrønderEnergi Nett har ca 88.000 kunder i Trondheim. Deler av sentralnettet går igjennom kommunen og det er et tilknytningspunkt til TrønderEnergi Nett sitt 66kV nett. Regionalnettet i Trondheim består av 60 km 66kV luftlinjer og 65 km med 66kV kabler samt 15 transformatorstasjoner for transformering til 11 og 22kV med totalt 825MVA transformeringsytelse. Nettet er tilknyttet 3 kraftverk med maksimal effekt på 150 MW og til ovenfor nevnte sentralnettspunkt med transformeringskapasitet på 410 MVA. Det er ingen planer om å øke transformeringskapasiteten i den nærmeste tiden. Distribusjonsnettet får all effekt tilført fra overliggende regionalnett i de 15 transformatorstasjonene. Distribusjonsnettet består av 160 km 12/22kV luftlinjer, 870 km 12/22kV kabler, 1550 Nettstasjoner med transformering ned til 230/400V og tilhørende lavspentnett. Alle transformatorstasjoner og stort sett alle nettstasjoner har reserveinnmating. For noen transformatorstasjoner er det imidlertid begrenset overføringsevne på reserveinnmatingen og man kan derfor i høylast risikere langvarig underskudd som må løses ved sonevise utkoblinger. TrønderEnergi Nett har avdekket flaskehalser for Byåsen området i Trondheim og for hele Klæbu kommune. TrønderEnergi Nett utfører risikobasert vedlikehold. Dvs. nettet vedlikeholdes og fornyes der hvor gevinsten er størst når det også tas hensyn til kostnader for ikke levert energi og andre risikomomenter. Basert på dette jobber TrønderEnergi Nett med vedlikeholdsplaner for de ulike komponentene, både tids- og tilstandsbasert. TrønderEnergi Nett har god kapasitet og relativt mye nytt og godt utstyr, og har svært høy leveringssikkerhet. Dette har gjort at man kan ligge med et relativt lavt nivå på vedlikehold. Tapet i nettet ligger på litt over 5,0 %. 14
4.1.2. Distribusjonsnett for fjernvarme Fjernvarmesatsningen i Trondheim startet i 1982 med bystyrets beslutning om å bygge et forbrenningsanlegg for avfall på Heimdal. I dag dekker fjernvarme over 30 % av det totale oppvarmingsbehovet i Trondheim. Fjernvarmenettet eies og drives av Statkraft Varme. Figur 4-2 viser dagens konsesjonsområde for fjernvarme i Trondheim. Konsesjonsområdet for fjernvarme ble sist gang utvidet i februar 2008. De nye områdene som ble innlemmet i konsesjonsområdet var Ranheim, deler av Heimdal sentrum, utvidelser på Flatåsen/Kolstad/Saupstad og Byåsen, samt Torgårdssletta/Kvenhild. Statkraft Varme er pliktig til å levere fjernvarme til bygninger som ligger innenfor konsesjonsområdet for fjernvarme, og hvor bygningene omfattes av den lokale fjernvarmevedtekten. Bystyret vedtok 27.09.07 en ny lokal fjernvarmevedtekt (Plan- og bygningslovens 66a) som har følgende ordlyd: Ved feltutbygging med samlet boligareal over 500 m 2 BRA eller ved oppføring og hovedombygging av bygning større enn 500 m 2 BRA innenfor konsesjonsområdet for fjernvarme, skal bebyggelsen tilknyttes fjernvarmeanlegg. Tilknytningsplikten gjelder også for areal under 500 m 2 BRA innenfor konsesjonsområdet dersom arealet er en del av framtidig større utbyggingsprosjekt. Figur 4.2: konsesjonsområde fjernvarme Dette innebærer altså at nybygg og hovedombygginger som omfattes av den lokale fjernvarmevedtekten og som ligger innenfor konsesjonsområdet for fjernvarme, må tilknyttes fjernvarmenettet. Bygningene det gjelder må da bygges med varmeanlegg som kan bruke fjernvarme (normalt vannbårent oppvarmingsanlegg). 15
5. Energibruk I det følgende er energibruken i Trondheim kommune fordelt på ulike energibærere og forbrukskategorier presentert. Data for energibruken i kommunen er basert på tall fra Statistisk Sentralbyrå (SSB) og TrønderEnergi Nett. Samlet energiforbruk i Trondheim kommune er angitt i to underkategorier. Forbruk elektrisitet og forbruk andre energibærere. 5.1. Elektrisitetsforbruk Tallene for elektrisitetsforbruket er hentet ut fra erapp (Økonomisk og teknisk rapportering til NVE). Figur 5.1 viser utviklingen i elektrisitetsforbruket etter forbrukskategorier i Trondheim kommune for perioden 2003 2012. Tallene er ikke temperaturkorrigerte. Figur 5.1 Historisk utvikling av ikke-temperaturkorrigert elektrisitetsforbruk i Trondheim Kommune (Kilde: NVE) Kategoriene husholdninger/fritidshus og tjenesteyting har de største andelene av det samlede elektrisitetsforbruket. Dette illustreres for år 2012 i figur 5.2. Trondheim er ikke noen utpreget hyttekommune, forbruk fritidsboliger utgjorde bare 0,3 % av samlet forbruk innenfor forbrukskategorien husholdninger/fritidshus. Totalforbruket har økt jevnt i senere år, med en forbruksøkning på 23,4 % fra 2003 til 2012. Størst forbruk var i 2012 med 2 626 GWh. Det bemerkes at temperaturene varierer noe fra år til år (se figur 5.3), og noe av den tilsynelatende sterke forbruksøkning skyldes at forbruket ikke er korrigert til normalår og dermed ikke tar hensyn til variasjoner i utetemperatur. Som figuren viser var året 2010 vesentlig kaldere enn de andre, noe som vil gi et høyere energiforbruk. 16
Figur 5.2 Forbrukskategorienes andel av totalforbruket i 2012 Figur 5.3 Årsmiddeltemperatur i Trøndelag 17
5.2. Forbruk av fjernvarme Figur 5.4 viser utviklingen i det forbruk av fjernvarme i Trondheim kommune. Som vi kan se har utviklingen i perioden 1991 2012 vært formidabel, og forbruket vil fortsette å øke. Fjernvarme benytter flere ulike energikilder, som vist i kakediagrammene, men den største ressursen er avfall. Forbruk av fjernvarme utgjør ca 17 % av totalforbruket. Forbruket er temperaturkorrigert. Figur 5.4 Utviklingen i forbruk av fjernvarme [GWh] (Kilde: Statkraft Varme AS) Figur 5.5 Fjernvarmefordeling i 2009 Figur 5.5 Fjernvarmefordeling i 2012 Figur 5.6 Endring i fjernvarme i perioden 1991-2012 18
5.3. Forbruk andre energibærere Figur 5.7 viser utviklingen i det stasjonære forbruket av andre energibærere enn elektrisitet og fjernvarme i Trondheim kommune. Størst forbruk av andre energibærere var i 2006 med 691 GWh. Forbruket av andre energibærere utgjorde den gang ca 19 % av totalforbruket. Figur 5.7 Utviklingen i stasjonært forbruk [MWh] (Kilde: SSB) 5.4. Forbruk i alt Samlet energiforbruk i Trondheim er vist i figur 5.8. Figur 5.8 Totalt energiforbruk i Trondheim i perioden 2005 2012 Som nevnt tidligere publiserer ikke SSB statistikk for andre energibærere enn elektrisitet etter 2009 (se kapittel 1.5). For å illustrere sammenhengen mellom elektrisitetsforbruk og øvrige energibærere, har vi satt sammen figur 5.8. Det er liten grunn til å anta at forbruk av øvrige energibærere har gått vesentlig ned etter 2009. I perioden 2005 2009 har samlet energiforbruk ligget på 3,5 TWh. De stiplede linjene er beregnet forbruk av andre energibærere med bakgrunn i elektrisitetsforbruk samme år og dennes andel av totalt energiforbruk tidligere år. Forbruket av elektrisitet har i snitt utgjort 68 % av totalforbruket. 19
5.5. Energiforbruk i kommunale bygg Trondheim kommune har arbeidet systematisk med ENØK-tiltak i forhold til egen bygningsmasse siden starten av 1980-tallet. Denne satsningen har blitt trappet opp de siste årene. Det er Trondheim Eiendom som har ansvaret for drift og vedlikehold av den kommunale bygningsmassen, herunder også arbeidet med redusert energibruk. Det er imidlertid avgjørende at også brukere og ansatte deltar aktivt i arbeidet. I perioden 2004-2009 konverterte Trondheim kommune 24 skoler og sykehjem til vannbåren varme og fjernvarme. Gjennom prosjektet ble det konvertert 17,2 GWh fra direkte elektrisk oppvarming til vannbåren varme og fjernvarme. Trondheim kommune eier ca 900 000 m 2 med bygningsmasse, i tillegg til at de leier et betydelig antall m 2 (ca 300 000 m 2 ). Av dette er det ukentlig energioppfølging på ca 620 000 m 2, og energiforbruket i disse byggene var i 2010 på ca 110 GWh. Dette arealet har godt dokumenterte målinger tilgjengelig for evaluering, og disse byggene blir av kommunen omtalt nærmere i halv- og helårsrapporter. Byggene deles opp i fem kategorier som er skoler, sykehjem, barnehager, idrettsanlegg og andre bygg (idrettsbygg, rådhus, bibliotek m.m.). Trondheim kommune har i årene 2009, 2010 og 2011 laget halv og helårsrapporter som beskriver utviklingen i energiforbruk. Arealet til de energiberegnede byggene har økt med 5,3 % fra 2009 til 2010. Årsaken til dette er blant annet nettoøkning av areal (arealforholdet mellom nybygg og bygg som avhendes) og varierende beregningsgrunnlag. Enkelte bygg kan ikke energivurderes fordi større målerfeil er oppdaget eller bruksmønsteret i perioder har vært drastisk endret grunnet rehabilitering eller andre bygningsmessige tiltak. Økt totalareal vil gi økt totalenergibruk. Energi- og klimahandlingsplanen har et mål om å redusere den spesifikke energibruken med 3 % hvert år. Den spesifikke energireduksjonen i 2010 ifht 2009 var på ca 3,7 %. Av de 620 000 m2, fordeler dette seg på følgende måte i 2011: Antall (stk) Areal (m2) Skoler 55 308 000 Sykehjem 26 130 000 Barnehager 98 64 000 Idrettsanlegg 11 35 000 Andre bygg 12 50 000 Alle byggkategorier bortsett fra skoler har hatt en energireduksjon i første halvdel av 2011, og den totale besparelsen for alle bygg var på 1,8 %. Besparelser for den samme periode for 2010 var på 3,2 %. Andre bygg: Byggkategorien består av 12 bygginger som utgjør nesten 50 000 m2. Besparelsen i det første halvår i 2010 var på 4,3 %. 20
Barnehager: Nærmere 64 000 m2 av bygningsmassen fordelt på 98 barnehager. Besparelsen i det første halvår i 2010 var 4,2 %. Idrettsanlegg: Byggkategorien består av 11 bygg med nesten 35 000 m2 bruksareal. Besparelsen i første halvår av 2010 var på 17,5 %. Det er flere faktorer som bestemmer forbruket (hva slags idrett, når på dagen et bygg ble brukt, garderober, dusjbruk etc.). Skoler: Nærmere 308 000 m2 av bygningsmassen er fordelt på 55 skoler. Besparelsen i det første halvår i 2010 var på 7,2 %. Sykehjem: Byggkategorien består av 26 bygninger som utgjør nesten 13 000 m2. Merforbruk i det første halvår i 2010 var 2,3 %. Totalt: Den totale besparelsen første halvår 2011, kontra 2010, var på 1,8 %. De siste tre år har KS og Enova tatt til orde for å få til energireduksjon i kommunale bygg ved hjelp av EPC (Energy Performance Contracting). Dette innebærer at kommunen utlyser en tilbudskonkurranse og finner en tredje part (en energi entreprenør) som garanterer både kostnader og besparelser ved gjennomføring av energisparetiltak i kommunens bygg. KS har utarbeidet malverktøy og kontrakter kommunene kan bruke, og Enova har holdt informasjonskurs i hele Norge. Frem til sommeren av 2013 har det blitt inngått 39 slike kontrakter i Norske kommuner (ca 1,5 mill m2 bygg), og de garanterte energireduksjoner er i gjennomsnitt 29,6 %. Om resultatene ble overført til Trondheim kommune sine bygninger ville garantert energireduksjon vært ca 29 GWh (ca 23 400 000 kr pr år), og forventet Enovastøtte ville vært ca 22 000 000 kr. Trondheim kommune har et fokus på energieffektive bygninger, men har allikevel et stort energisparepotensial. 6. Energiteknologier Energiteknologier har vært gjennomgått relativt grundig i tidligere versjoner av lokal energiutredning, og dette vil ikke bli gjentatt her. I stedet henvises til en meget bra Web-side som Enova, NVE, Norges forskningsråd og Innovasjon Norge står bak. Denne heter Fornybar.no, og hjemmesidens adresse er www.fornybar.no. Web-sidene er en informasjonsressurs for fremtidens energisystemer, der teknologier som solenergi, bioenergi, vindenergi, vannkraft, energi fra havet, geotermisk energi samt andre typer teknologi presenteres på en oversiktlig og grei måte. 21
7. Energiressurser I dette kapittelet gis det en oversikt over ikke utnyttede energiressurser i kommunen. Økt bruk av lokale og diversifiserte energikilder vil få stor betydning i framtiden. Kommunene bør allerede nå begynne å rette sterkere fokus på lokal energibalanse (dvs. at det lokalt helst skal produseres like mye energi som det forbrukes). Det er ikke lengre et alternativ helt og holdent å overlate ansvaret for lokal energibalanse til regionale og/eller sentrale energiaktører. I denne sammenheng er det nok å nevne den økende motstand slike aktører møter når det skal bygges ut større, nye produksjons- og/eller overføringsanlegg. Behovet for bl.a. nettutbygginger vil bli redusert dersom energi ikke må transporteres over lengre avstander, men i stedet blir produsert lokalt. Det er fortsatt uutnyttede lokale energiressurser, og de mest aktuelle energikilder som kan utnyttes til lokal energiproduksjon som f.eks biomasse og varmepumper. 7.1. Bioenergi Bioenergi er energi bundet i biomasse. Biomassen omdannes til energi ved forbrenning, og denne prosessen er CO 2 -nøytralt. Dette vil si at det ved forbrenning av biomasse ikke slippes ut mer CO 2 enn det som bindes i skogen. Bioenergi er derfor en viktig energikilde for å nå Norges målsetninger om å redusere utslipp av klimagasser. Når det gjelder husdyrgjødsel, kan det produseres biogass av dette. Gassen består av 60 70 % metan, som også er hovedbestanddelen i naturgass. Biogass vil derfor kunne nyttes til samme formål som naturgass. Siden biogass også dannes naturlig fra husdyrgjødsel under anaerobe forhold (altså uten tilførsel av oksygen), vil man med innfanging og anvendelse av biogassen oppnå en viktig miljøgevinst. For å beregne bioenergipotensialet for kommunen er det sett på følgende mulige energiressurser: Restavfall (Volumdata fra SSB) Halm (Volumdata fra Jordbrukstelling 2010, Sør-Trøndelag, SSB.) Hogstavfall (Volumdata fra Virkestatistikk 2010. SKOG-DATA AS.) Husdyrgjødsel (Energimengdedata fra BioKom rapport 2/2009 Distribusjon av biogassressurser i Sør-Trøndelag. BioKom.) Energimengden i restavfall, halm og hogstavfall er hentet fra NVE rapport 7/2003 Bioenergiressurser i Norge. Avfallsmengden pr. person har økt betydelig i Norge. Samtidig går en stadig større andel av avfallet til avfallsforbrenning der energien gjenvinnes til varme. Trondheim kommune leverer ca. 40.000 tonn husholdningsavfall til forbrenning og energigjenvinning. I tillegg leveres det en del næringsavfall, både av det kommunalt eide selskapet Retura TRV og andre private. Totalt kom det i 2008 inn ca 164 000 tonn avfall til forbrenning ved Heimdal varmesentral. Energiutnyttelsen av avfall var i 2008 ca 84,3 %. Statkraft varme sin prognose for forbrenning av avfall i 2020 er 200 000 tonn. Statkraft varme antar at energiproduksjonen pr. kg avfall er ca 2,4 kwh/kg. 22
Bioenergi fra jordbruket kan være bruk av energi fra jordbruksvekster som halm, oljevekster, energigress, energiskog, poteter og andre jordbruksvekster. Halm er et biprodukt ved produksjon av korn og oljevekster. I dag utnyttes denne ressursen til dyrefôr eller den pløyes tilbake i jorda. Imidlertid er det også mulig å utnytte halmen til varmeproduksjon. I dag går mesteparten av biomassen fra skogbruk i Norge til videreforedling. Restproduktene fra denne produksjonen og ved, vil være de viktigste kildene for økt uttak av bioenergi fra skog. Det ligger et stort potensial i å øke bruken av hogstavfall og tynningsvirke til energi. I dag blir ofte 30 % eller mer av ressursene liggende tilbake i skogen som hogstavfall. Hogstavfallet er en viktig næringsressurs for skogen, men ved å la de grønne delene av hogstavfallet bli igjen i skogen opprettholdes den økologiske balansen. Uttaket av rundvirke i kommunen benyttes til sagtømmer og massevirke og ikke til energiformål. Når det gjelder hogstavfall, finnes det ingen tilgjengelig informasjon om hvor stor andel som eventuelt utnyttes til energiformål. Tabell 7.1 gir en sammenstilling av bioenergipotensialet [GWh/år] i kommunen. I Trondheim utgjør dette ca 447 [GWh/år]. Tabell 7.1 Utnyttbart bioenergipotensial [GWh/år] i kommunen Det teoretiske potensialet Osen Roan Åfjord Frøya Hitra Agdenes Skaun Melhus Klæbu Trondheim 305 259 1067 56 829 751 1211 2817 1709 --- Restavfall 0,3 0,3 1,4 3,3 3,4 1,4 4,8 9,7 2,6 367 Halm 0 0 1,7 0 0 1,5 16,3 46,0 3,1 51 Hogstavfall 1,5 0,4 1,5 0 0,1 1,5 12,0 17,0 12,3 7,5 Husdyrgjødsel 1,5 1,8 6,1 1,4 1,8 3,4 3,3 13,0 0,8 21,3 Totalt utnyttbart potensial 3,3 2,5 10,8 4,6 5,4 7,8 36,4 85,7 18,8 447 Andel av det teoretiske potensialet [%] 1,1 0,9 1,0 8,2 0,6 1,0 3,0 3,0 1,1 --- 7.2. Små kraftverk Etter dereguleringen av det norske kraftmarkedet i 1992 ble adgangen til å levere kraft lettere. Dette har medført en opprusting og økt utbygging av små kraftverk. Små kraftverk defineres som vannkraftverk med ytelse inntil 10 MW, og man opererer gjerne med følgende inndelinger, j.fr. NVE: Småkraftverk Minikraftverk Mikrokraftverk 1000 kw - 10000 kw 100 kw - 1000 kw - 100 kw NVE kartla i 2004 potensialet for små kraftverk i Norge (vernede vassdrag holdes her utenfor). Disse beregningene viser at det i Trondheim kommune kan være aktuelt å utvikle totalt 2 prosjekter, med en samlet installert effekt på 0,4 MW og produksjon på 1,7 GWh, j.fr. tabell 7.2 og figur 7.1 (side 27 og 28). 23
Tabell 7.2 Potensialet for små kraftverk i sørtrønderske kommuner. (Kilde: NVE) Samlet Plan 1000-9999 kw 50-999 kw < 3 kr 1000-9999 kw < 3 kr 50-999 kw 3-5 kr 1000-9999 kw 3-5 kr SUM potensial Kommune Antall MW GWh Antall MW GWh Antall MW GWh Antall MW GWh Antall MW GWh Antall MW GWh Trondheim 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 2 0,4 1,7 0 0,0 0,0 2 0,4 1,7 Hemne 2 11,5 39,7 10 5,3 21,5 0 0,0 0,0 24 7,2 29,3 0 0,0 0,0 36 23,9 90,4 Snillfjord 1 2,4 9,7 12 7,6 31,2 2 2,3 9,4 24 5,6 22,8 0 0,0 0,0 39 17,9 73,1 Hitra 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 3 0,3 1,3 0 0,0 0,0 3 0,3 1,3 Frøya 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 Ørland 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 Agdenes 0 0,0 0,0 1 0,4 1,8 0 0,0 0,0 9 1,9 7,7 0 0,0 0,0 10 2,3 9,6 Rissa 2 6,5 23,6 14 6,5 26,6 0 0,0 0,0 21 4,2 17,0 0 0,0 0,0 37 17,1 67,1 Bjugn 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 3 0,4 1,5 0 0,0 0,0 3 0,4 1,5 Åfjord 1 4,0 15,0 6 2,8 11,3 5 6,6 26,8 27 9,5 38,9 1 1,2 5,0 40 24,1 97,0 Roan 0 0,0 0,0 4 2,1 8,5 0 0,0 0,0 11 2,8 11,4 0 0,0 0,0 15 4,9 19,9 Osen 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 1 0,2 0,7 0 0,0 0,0 1 0,2 0,7 Oppdal 1 4,5 13,4 8 5,3 21,5 3 9,8 40,0 21 5,9 24,2 0 0,0 0,0 33 25,4 99,1 Rennebu 2 7,1 24,0 1 0,5 2,1 2 3,5 14,1 12 3,7 15,2 1 1,0 4,2 18 15,8 59,5 Meldal 2 9,8 39,1 6 4,0 16,3 4 6,6 26,9 14 4,8 19,8 0 0,0 0,0 26 25,2 102,1 Orkdal 1 2,1 8,6 3 1,4 5,7 0 0,0 0,0 12 2,5 10,2 0 0,0 0,0 16 6,0 24,5 Røros 1 1,2 7,6 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 11 2,1 8,6 0 0,0 0,0 12 3,3 16,2 Holtålen 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 Midtre Gauldal 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 Melhus 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 Skaun 1 2,7 9,1 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 3 1,0 4,0 0 0,0 0,0 4 3,7 13,1 Klæbu 0 0,0 0,0 8 4,4 18,1 0 0,0 0,0 3 0,8 3,3 0 0,0 0,0 11 5,2 21,4 Malvik 1 4,7 17,5 0 0,0 0,0 1 2,1 8,4 7 1,2 4,8 0 0,0 0,0 9 7,9 30,7 Selbu 1 2,5 9,2 4 3,3 13,6 1 1,1 4,6 18 4,5 18,6 0 0,0 0,0 24 11,5 46,0 Tydal 0 0,0 0,0 9 4,7 19,4 3 4,4 17,8 19 6,7 27,4 0 0,0 0,0 31 15,8 64,7 SUM: 16 59,0 216,5 86 48,3 197,6 21 36,2 148,1 245 65,6 268,3 2 2,2 9,2 370 211,4 839,7 24
Figur 7.1 Samlet potensial [GWh] for små kraftverk i kommunene i Sør-Trøndelag. (Kilde: NVE) 25
7.3. Vindkraft Når det snakkes om vindkraft, tenker man tradisjonelt i første rekke på kystnære områder eller til havs. Imidlertid viser Vindkart for Norge, som Kjeller Vindteknikk har utarbeidet på oppdrag fra NVE, at også kommuner lengre unna kysten enkelte steder har interessante vindressurser, j.fr. figur 7.2. Gode vindressurser betyr en middelvindhastighet fra ca. 8 m/s og høyere (fargetoner i kartet fra lys grønn/gul mot brunt). Større arealer egnet til å etablere vindparker, er spesielt interessant for de store aktørene (energiselskaper, kraftselskaper, mv.). På små areal, der vindforholdene er gode, kan det være aktuelt også for lokale grunneiere å installere en eller noen få vindmøller. Selv om investeringskostnadene er relativt høye, kan det likevel være lønnsomt å bygge ut dersom tilskuddsordningene fra det offentlige blir gode nok. I Trondheim er det ingen kjente planer om vindkraftverk. Figur 7.2 Kart over vindressursene i kommunen (Kilde: NVE) 7.4. Kilder for varmepumper Varme fra omgivelsene kan utnyttes til oppvarming ved bruk av varmepumper. I Trondheim kommune finnes flere aktuelle varmekilder for bruk til varmepumper. 7.4.1. Sjøvann Sjøvann er en god energikilde for varmepumper. Temperaturen på sjøvann er stabil gjennom fyringssesongen og det er ubegrenset tilgang på sjøvann. Sjøvann benyttes i en del eksisterende varmepumpeanlegg i Trondheim. 7.4.2. Berggrunn Berggrunnens varmeledningsevne er avgjørende for muligheten til opptak av varme fra energibrønner i fjellet. For å benytte energien i berggrunnen til varmepumper må det borres dype brønner. Kostnadene for denne boringen, samt å legge opptakssystem i brønnene, er 26
avhengig av tykkelsen på løsmassene over berggrunnen. Boring og rørlegging i løsmasser er dyrere enn for fast fjell. Berggrunnen i Trondheim har for det meste middels god til liten varmeledningsevne 1, j.fr. kartdata hos NGU [7]. Merk at disse viser antatt varmeledningsevnen i berggrunnen. Det er usikkerhet knyttet til hvor egnet berggrunnen er til bruk som varmekilde, da boringer i tilsvarende områder i Sør-Trøndelag viser at det er store variasjoner i de ulike lagene i bergrunnen. Berggrunnen kan være uegnet som varmekilde. 7.4.3. Grunnvann Grunnvann utnyttes ikke som varmekilde i Trondheim, jfr kartdata hos NGU. Hoveddelen av løsmasseforekomster ligger i dalbunner langs vassdrag og står i hydraulisk kontakt med elver eller innsjøer. Overbelastning av slike grunnvannsforekomster forekommer sjelden, men vannets kvalitet og oppholdstid kan endres ved større uttak. Temperaturmessig er grunnvann en god varmekilde for varmepumper. I Norge vil grunnvannstemperaturen ligge på 2-10 ºC avhengig av beliggenhet i landet og av magasinets dybde. I grunnvannsmagasiner dypere enn 10 m under marknivå er temperaturen praktisk talt konstant gjennom året. Normal grunnvannstemperatur i Trondheim er i følge NGU ca 6 C. Det er forholdsvis små driftsproblemer ved slike løsninger. Aktuelle problemer kan være partikler/sandkorn i grunnvann ved direkte overføring. Det bores brønner ned til grunnvannet som pumpes direkte inn på varmepumpens fordamperside eller varmeveksles. Figur 7.3: Oversikt over grunnvannsressurser og registrerte brønnboringer i kommunen Figur 7.3 viser grunnvannsressurser og registrerte brønnboringer i kommunen. Som vi kan se er det foretatt en god del boringer, og en god del er registrert med vannmengder. Vi kan ikke si noe om hvor stort potensialet er for energi fra grunnvann, annet enn at det er tilstede. Registrerte vannføringer viser verdier rundt 1000 3600 liter pr time. Dette er for lite til å utnytte som energikilde i større anlegg. 1 Beskriver bergrunnens evne til å lede varme, gitt i [W/mK] 27
7.4.4. Jordvarme Varmepumper med jordvarme som varmekilde utnytter energien som bindes i bakken av solenergi. For å utnytte jordvarme kreves et større areal for å legge rør for opptak av varmen. Jordvarme er derfor aktuelt som varmekilde for bygninger lokalisert i områder med store arealer med fuktig jordsmonn (for eksempel i tilknytning til gårdsbruk). 7.4.5. Luft Luft-til-luft og luft-til-vann varmepumper brukes til punktoppvarming i boliger. Det finnes ingen oversikt over antall installasjoner i kommunen, men spesielt luft-til-luft varmepumper har blitt relativt utbredt i senere år. Det viser seg imidlertid at reduksjonen i strømforbruket ofte er begrenset. Det er i første rekke forbruket av ved som går ned. I tillegg økes gjerne komforten innendørs som følge av varmepumpeinstallasjon. 7.4.6. Avløpsvann Da det største varmebehovet normalt er på ettervinteren og vi samtidig har laveste temperaturer på avløpsvannet, kan vi ikke regne med større temperatursenking på kloakken enn 3 ºC (lokale forhold kan være mer gunstig og må måles). Renseanlegg i kommunen: Ladehammeren renseanlegg er et mekanisk-kjemisk fjellrenseanlegg som renser avløpsvann fra østre deler av Trondheim by. Avløpsvannet kommer fra husholdninger og bedrifter. Renset avløpsvann slippes ut på 42 meter dyp, i Trondheims-fjorden. Midlere vannføring er 320 l/s. Ved en temperatursenking på kloakken på 3 C tilsvarer dette et effektuttak på ca. 4000 kw. Høvringen avløpsrenseanlegg behandler avløpsvann fra 2/3 deler av Trondheim. Dette omfatter sentrum og sør- og vestlige bydeler. Renset avløpsvann slippes ut på 48 til 65 meter dyp, i Trondheimsfjorden. Midlere vannføring er ca 1100 l/s. Ved en temperatursenking på kloakken på 3 C tilsvarer dette et effektuttak på ca. 13700 kw. Noen private (mindre avløpsanlegg, filtrering o.l.) Basert på dette og en anslått driftstid på et evt varmepumpeanlegg (3000 timer) gir dette en energimengde på ca 53 GWh. Dersom anleggene til tider får tilført mye overflatevann, vil dette påvirke temperaturforhold og redusere et evt varmeuttak. Beregningene har ikke tatt hensyn til dette, og evt målinger bør foretas. Erfaring viser at renseanleggenes plassering i forhold til evt avtagere av varme, ofte hindrer effektiv utnyttelse av energimengden med unntak av bruk i bygningsmassen som huser renseanlegget. 28
7.5. Andre energiressurser 7.5.1. ENØK Man bør ikke ensidig fokusere på omlegging til nye fornybare energikilder men også på tiltak som gjør at forbruk av energi kan reduseres. Det er viktig ved rehabilitering/nye bygg at man vurderer energibruken tidlig i planleggingsfasen, da både valg av teknologi og utforming/konstruksjon bestemmer byggets energibruk. Med enøktiltak menes endringer i rutiner/atferd eller tekniske tiltak som resulterer i en mer effektiv energibruk. I eksisterende byggmasse er det vanlig å regne med 5-10 % varig energisparing med gjennomføring av enøktiltak. I snitt vil potensialet for innsparing ligge på omkring 15 kwh/m². Ved beregning av det teoretiske enøk-potensial er det mange faktorer som spiller inn, f.eks tiltakstype, bygningens alder, bygningstype, energipriser m.m. Beregninger utført på et nasjonalt plan, Energidata i 1998, viste til et enøkpotensial som svarte til ca 20 % av det stasjonære elektrisitetsforbruket i boliger/næringsbygg (eksl. industri). Disse overslagene innbefatter bare investeringstiltak, hvor redusert energibruk gjennom atferdsendring/holdninger/vaner ikke er tatt med. Ut fra dette kan vi anta et teoretisk enøkpotensial i kommunen på ca 740 GWh (20 % av totalt forbruk i år 2012). I arbeidet med Energi- og klimaplan er det lagt noen føringer på at man skal etterstrebe i hvert fall 10 % reduksjon i energiforbruk, dvs ca 370 GWh. I våre beregninger har vi derfor lagt dette til grunn. Ordningen med krav om energimerking av bygg, gir insitament til å ha skjerpet fokus på ENØK. 7.5.2. Solenergi Solenergi kan benyttes til oppvarming eller produksjon av elektrisitet. Så langt har det vært vanskelig for solceller å konkurrere med prisen på elektrisitet, men teknologien er under stadig utvikling og prisene er på vei ned. Ved bygging av nye hus kan det være av interesse å benytte solenergi til oppvarming. Ved å benytte solvarmen direkte, eller indirekte ved bruk av solfangere, kan det oppnås store reduksjoner i oppvarmingsbehov for boliger. 7.5.3. Naturgass Naturgass er den reneste av de fossile energikildene, og forurenser vesentlig mindre enn olje. For Trondheim kommune er ikke naturgass tilgjengelig via rørnett, og skal det tas i bruk naturgass må det derfor bli i form av flytende naturgass (LNG) eller eventuelt som komprimert naturgass, CNG. For at dette skal være aktuelt må det være et område med behov for å konvertere større mengder olje med naturgass eller ved bruk i kogenereringsanlegg på steder der en har et energibehov, og det samtidig er mulig å gjøre seg nytte av varmen som produseres i anlegget. Det er foreløpig uaktuelt med bruk av naturgass i Trondheim kommune. 7.5.4. Spillvarme En del av energien som industrien bruker, slippes ut igjen i form av varmt vann (kjølevann), damp eller røykgass. Temperaturen på varmen kan variere fra noen grader høyere enn omgivelsene til flere hundre grader. Spillvarme med lav temperatur kan utnyttes ved hjelp av varmepumper eller i veksthus og akvakultur. Men spillvarme kan også utnyttes direkte til 29
intern oppvarming av bedrifter eller ved distribusjon gjennom et fjernvarmeanlegg til nærliggende bygninger. Det finnes relativt mye spillvarme i Norge, men det er ofte problemer med å utnytte det. Dersom man skal transportere varme over lange avstander blir det ofte svært kostbart, og det beste er å utnytte spillvarmen innen en radius av ca 10km fra spillvarmekilden. Pr dato finnes det ingen oversikt over bedrifter med spillvarme i Trondheim. 8. Energisystemet i Trondheim fram mot 2022 En energiutredning skal ikke presentere en plan for energibruken i kommunen, den skal heller ikke konkludere med konkrete løsninger. Utredningen skal snarere peke på områder for videre arbeid og undersøkelser, slik at kommunen selv kan velge retningen for det framtidige energiarbeidet. Dette kapittelet viser framskrivinger av energiforbruket i kommunen til 2022. I tillegg presenteres det/de mest aktuelle området/områdene for eventuell utbygging av nær- /fjernvarme. 8.1. Trondheim kommune 8.1.1. Målsettinger Seneste reviderte arealplan gjelder for perioden 2007 2018. Når det gjelder framtidige planer for utbygging av boliger er det prognoser basert på ca 600 stk pr år (mot 2030). I de nærmeste årene er prognosen ca 1100 pr år, før det flater litt ut. Arealbehovet for næring fram til 2030 er beregnet til 3.000 dekar, av dette er det antatt at 900 dekar vil dekkes inn gjennom en fortetting innenfor egne areal eller ved gjenbruk. Behovet for areal til større etableringer er derfor 2.100 til næring dekar de neste 30 årene. Figur 8.1: Fremtidig utbygging i Trondheim kommune Reservene av kjente og potensielle områder for næringsvirksomhet er rent matematisk tilstrekkelig for perioden. Tilgangen på ledige tomter er imidlertid skjevt fordelt, slik at det er rikelig med areal i utkantene av Trondheim, mens det er mangel på arealer i sentrale bydeler. Når det gjelder planer for framtidige utbygginger innen tjenesteyting er prognosene i lokal energiutredning basert på ca 90.000 m² pr år, hvorav 40.000 m² er kontor/forretning, mens øvrig er hovedsakelig helse (10 000 m²), undervisning (30 000 m²), samferdsel og kulturbygg. Når det gjelder framtidige planer for utbygging av industri er det prognoser basert på ca 20 000 m² pr år. 30
8.1.2. Befolkningsvekst og utbygginger Energibehovet framover vil avhenge av befolkningsvekst, ny bebyggelse og næringsstruktur. Dersom kommunen lykkes i sin strategi når det gjelder befolkningsutviklingen, vil innbyggertallet fortsatt øke i årene som kommer. Også SSBs befolkningsprognose (alternativ MMMM = middels nasjonal vekst) forventer en økning i folketallet framover, j.fr. figur 8.2. I henhold til denne prognosen forutsettes et folketall i 2022 på 200 934. I forhold til dagens folketall tilsvarer det en økning i innbyggertall på ca. 15,6 %. Figur 8.2 Folkemengden i kommunen framskrevet 2013 2025, alternativ MMMM.(Kilde: SSB) 31
8.2. Forventet utvikling i energietterspørselen Prognoser for elektrisitetsforbruk var i forrige utgave av lokal energiutredning hentet fra Regional kraftsystemutredning for Sør-Trøndelag 2011 2026 [6]. Kraftsystemutredningen forutsatte en gjennomsnittlig økning i alminnelig forbruk i Sør-Trøndelag lik: Trondheim og Klæbu: 0,7 % økning pr. år Gjennomsnitt i de andre kommunene: 0,9 % økning pr. år Frøya ca 1,0 % pr år. I denne utgaven av lokal energiutredning benytter vi en datamodell til simulering av fremtidig energibruk. Det er flere faktorer som er av betydning når det gjelder utvikling av lokalt stasjonært energibruk 2. Noen av disse faktorene kan være: Befolkningsutvikling Strukturelle endringer i lokal virksomhet, både offentlig og privat. Endring i bebyggelse og nyetableringer/nedleggelse av arbeidsplasser Energiøkonomisering/effektivisering av energibruken Prisutvikling og holdninger til bruk av energi. Vedtatte planer om etablering av fjernvarmeanlegg eller distribusjonssystemer for naturgass, eventuelt vedtatte planer om utvidelser av eksisterende anlegg. Endringer i offentlige rammevilkår Med mer Prognosene for den framtidige utvikling i energibruk frem mot 2022, bygger på punktene over. Den totale energibruk i kommunen deles opp i brukergrupper. Dette er: Husholdning Tjenesteytende sektor (offentlig og privat) Primærnæring (jordbruk, skogbruk) Fritidsboliger Industri og bergverk For å lage en god prognose for framtidig forbruksutvikling, hensynstatt den usikkerhet som finnes, benytter vi en modell som simulerer opp til 1000 mulige utfall for hver av de 5 brukergrupper det totale stasjonære energiforbruket er bygd på. Jo mer en vet om framtidige planer og de siste års trender i forbruksutviklingen på de enkelte områder, desto bedre prognoser gir modellen. Det er to hovedgrupper input i modellen. En generell del som gjelder for alle brukergrupper, og en spesifik del som kan være forskjellig for de forskjellige brukergrupper. Modellen lager prognoser/utfallsrom for de enkelte brukergrupper og selvfølgelig for alle kategorier totalt. 2 Med energibruk menes alle former for energibruk, ikke bare elektrisitet. 32
Figur 8.3 viser historisk forbruk og resultatet av 1000 simuleringer av utviklingen av stasjonært energiforbruk. Forbruket er ikke temperaturkorrigert. Grafen viser prognosen for mulige utfallsrom for forbruksutviklingen. 50 % prosentilen viser det scenarioet (forbruk) hvor halvparten av simuleringene for gjeldende år ligger høyere enn dette scenarioet og den andre halvparten lavere enn dette scenarioet. 900 av 1000 simuleringene ligger mellom 95 % og 5 % prosentilen. Figur 8.3: Forbruksutvikling totalt alle kategorier, 1000 simuleringer Som en ser er det forventet en økning i det stasjonære energiforbruket de kommende år. Fra ca. 3729 GWh i 2012 og opp til ca.4389 GWh i 2022. Dette er en økning på ca. 15 % eller ca 1,5 % pr. år i gjennomsnitt. Økningen kommer i hovedsak i brukerkategoriene husholdning og tjenesteyting. Prognosen er laget ut fra de opplysninger vi har om framtidige planer i kommunen, og forutsetter at det ikke blir noen større avvik. Som utgangspunkt for prognosen er det i hovedsak benyttet tall fra SSB og NVE. I tillegg er det innhentet opplysninger fra kommunen, det lokale nettselskapet samt de største energiforbrukerne i kommunen i forbindelse med framtidige planer som kan medføre vesentlige endringer i energiforbruket. Prognosen viser at forbruket vil øke med ca 658 GWh, til ca 4389 GWh i år 2022. 33
Tabellen under viser mer detaljert forventet energibruk de neste 10 år, fordelt på ulike brukergrupper. Vist som MWh. Kategori Prosentil 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 95 % 1 151 974 1 254 608 1 274 549 1 302 395 1 317 402 1 334 829 1 356 902 1 378 778 1 398 651 1 408 250 1 436 291 Husholdning 50 % 1 151 974 1 188 457 1 208 206 1 229 286 1 248 628 1 266 824 1 283 399 1 298 823 1 311 370 1 325 435 1 339 812 5 % 1 151 974 1 126 051 1 143 904 1 163 389 1 183 835 1 203 039 1 208 088 1 218 355 1 230 910 1 242 082 1 248 658 95 % 1 425 000 1 546 404 1 568 727 1 593 520 1 607 701 1 620 588 1 635 920 1 651 520 1 658 843 1 680 278 1 690 917 Tjenesteyting 50 % 1 425 000 1 466 028 1 484 223 1 506 670 1 515 713 1 529 084 1 542 323 1 557 157 1 566 560 1 578 184 1 592 222 5 % 1 425 000 1 388 351 1 409 223 1 422 116 1 431 910 1 443 957 1 455 353 1 460 793 1 477 147 1 484 379 1 498 185 95 % 8 500 9 141 9 017 8 956 8 834 8 656 8 633 8 629 8 502 8 475 8 363 Primærnæring 50 % 8 500 8 570 8 443 8 358 8 204 8 091 8 011 7 930 7 840 7 751 7 705 5 % 8 500 8 018 7 898 7 734 7 625 7 456 7 389 7 301 7 215 7 101 6 977 95 % 3 800 4 109 4 121 4 141 4 133 4 143 4 144 4 143 4 121 4 138 4 118 Fritidsboliger 50 % 3 800 3 882 3 881 3 893 3 889 3 875 3 868 3 849 3 835 3 811 3 796 5 % 3 800 3 663 3 658 3 655 3 647 3 631 3 595 3 567 3 525 3 501 3 477 95 % 521 000 573 015 587 019 602 882 612 304 630 678 642 427 653 702 666 106 676 226 684 256 Industri/bergv 50 % 521 000 542 720 549 589 559 473 567 927 576 115 585 497 591 330 595 505 603 601 607 755 5 % 521 000 508 976 515 727 519 117 520 347 522 113 528 981 530 039 532 837 531 884 538 343 95 % 619 020 701 732 708 378 720 121 722 464 751 541 780 853 810 048 839 836 875 053 902 398 Fjernvarme 50 % 619 020 658 809 665 389 673 888 679 286 702 690 728 861 756 677 780 722 805 790 834 174 5 % 619 020 615 484 624 998 628 950 636 278 655 038 678 417 698 618 724 996 745 971 773 121 95 % 3 729 294 4 086 178 4 132 429 4 205 552 4 246 877 4 309 109 4 383 931 4 467 679 4 514 796 4 576 459 4 651 497 TOTALT 50 % 3 729 294 3 869 699 3 916 515 3 982 644 4 026 225 4 087 388 4 150 751 4 213 832 4 272 857 4 320 839 4 388 743 5 % 3 729 294 3 656 017 3 719 542 3 763 446 3 799 827 3 863 371 3 912 054 3 964 007 4 023 614 4 074 042 4 135 329 34
Endringen i forbruk frem mot år 2022 vil fordele seg slik som vist i figur 8.4. Som vi ser forventes det størst endring innen husholdning og tjenesteyting i tillegg til fjernvarme. Forventet økning i forbruk av fjernvarme er tilnærmet det Statkraft varme også tar utgangspunkt i (850 GWh fjernvarme i 2030). Når det gjelder forventet økning i forbruk innen husholdning og tjenesteyting, har vi holdt evt fjernvarmeleveranse utenfor dette og heller simulert fjernvarme som en egen brukergruppe. Figur 8.5 og 8.6 viser sammensetningen av forbruket i 2012 og 2022. Figur 8.4: Stasjonært energibruk, forventet endring 2012-2022 Figur 8.5: Fordeling av stasjonært forbruk, 2012 Figur 8.6: Fordeling av stasjonært forbruk, 2022 35