Vedlegg 2 Varmeplan - Solstad Vest i Larvik. Oppdragsgivere : Stavern eiendom AS og LKE Larvik, 28.11.14
Innholdsfortegnelse 1. Innledning 2. Effekt og varmebehov 3. Varmesentral 4. Fjernvarmenettet 5. Økonomi og lønnsomhet 5.1 Lønnsomhetsberegning 5.2 Følsomhetsanalyse 5.3 Vurdering av økonomi 5.4 Andre forhold 6. Konklusjoner og anbefalinger
1 Innledning I forbindelse med utbygging av området Solstad Vest, har kommunen bedt om at det utarbeides en varmeplan for området. Hensikten med varmeplanen er å se om det kan være lønnsomhet i en alternativ varmeforsyning av området. Varmeplanen tar for seg varmegrunnlaget, vurdering av ledningsnettet samt to alternative løsninger for varmeproduksjon, flisstyring og bergvarmepumpe. Det er angitt investeringskostnader, inntekter av energisalg, og driftskostnader for de aktuelle alternativene. Lønnsomheten for løsningene er beregnet ut fra varierende forutsetninger. Oppdragsgiver for varmeplanen er Stavern Eiendom AS og LKE. 2 Effekt- og varmebehov Dimensjonerende grunnlag for beregning for Solstad Vest er som følger: 4 frittstående eneboliger, 26 eneboliger i rekke og 18 leiligheter. Effekt- og varmebehovet er angitt i tabell 1. Det er benyttet varmebehov på 60 kwh/m2 og en brukstid for maksimal effekt på 2000 timer/år. Område/bygg areal pr. stk. antall enheter totalt areal (m2) Varmebehov kwh/år Effekttbehov (kw) Eneboliger 200 4 800 48000 24 Enebolig i rekke 120 26 3120 187200 93,6 Leiligheter 80 18 1440 86400 43,2 5360 321600 160,8 Tabell 1 Effekt- og varmebehov Solstad Vest.
3. Varmesentral Alternativ 1: Flisfyrt kjele Flisfyringsanlegg bygges ved område TR1. Maksimalt effektbehov vil være om lag 160 kw. Dimensjonerende grunnlag for biorenselsanlegg vil være 60% av maksimal effekt. Vi dimensjonerer derfor med en flisfyrt varmtvannskjele på 100 kw. Topplast er dekket med oljefyring. Effekt og varmebehov er i avsnitt 2 beregnet til henholdsvis 161 kw og 322000 kwh. I tillegg regnes det et tap i kjeleanlegget på ca 10% pga. virkningsgraden samt et tap i nærvarmeanlegget på ca 6%. Innfyrt energimengde blir da 32200*1,1*1,06 = 375 000 kwh. Effekt biobrenselanlegg : 0,1 MW Energi biobrenselanlegg (90%) : 338 000 kwh Reserve-/topplastdekning olje (100+65) : 165 kw Energi oljekjel : 37 000 kwh Antatt virkningsgrad på kjeleanlegg : 90 % Brensel og innfyrt energi Mengde (tonn) Innfyrt energi MWh Flis (3,0 kwh/kg) 112,7 338000 Olje (10kWh/liter brutto), 90% 3,7 37 000 SUM 116,4 375 000 Tabell 2. Brensel og energimengder (excel tabell 2) Generelt om flis drift og fyringsmediumet: Fuktighet i flisleveranse bør ligge mellom 30-35%. Bomiljøet i boligområder er svært sårbare for hyppig transport av energi til og fra en energisentral. Brenselslageret ved anlegget bør derfor innehold brensel for min 7 dagers drift på full effekt. Dette vil for dette anlegget tilsi: Dette blir 100kW * 24t * 7 = 16 800 kwh. Brennverdi for flis: 900 kwh/m3. Volum brenselslager: 16800/900 m3 =19m3 -> 20m3 Med 20m3 brenselslager vil man måtte påregne å fylle opp brenselslageret 21 ganger hvert år.
Beregnede kostnader for varmesentral: Kostnader varmesentral flis Tabell 3 Anleggsdel Kostnader eks. mva (1000 NOK) Flisfyringsanlegg 100 kw inkl. skorstein og styring 400 El.kjel topplast og reserve. 165 kw 90 Akkumulatortank 4000 liter 40 Bygning 325 Flislager inkl. fundamentering 130 VVS-/elektroarbeider kjel 90 Frakt, montasje, oppstart 65 Pumper og ventiler etc. 65 Uforutsett 100 Prosjektering og prosjektstyring 125 SUM 1430 Tabell 3. Varmesentral flisanlegg Alternativ2: Varmepumpe sentral Varmepumpesentral med energiuttak fra grunnen. Effekt- og varmebehov som tidligere beregnet: 161kW og 322 kwh. Tap i nærvarmenettet som tidligere 6%. Energibehovet til varmesentralen blir da: 341 000 kwh. Varmepumpen dimensjoneres for 50% av effektbehovet dvs. 80 kw. Energibehovet dekkes 80% av varmepumpen, dvs. 80% * 341 000 kwh = 273 000 kwh Effekt varmepumpe : 80 kw Energi varmepumpe (80%) : 273 000 kwh Reserve-/topplast oljekjel : 161 kw Energi oljekjel : 68 000 kwh Varmepumpen henter energi fra borehull. Bergvarmekollektoren dimensjoneres til 2000 løpemeter, med 10 hull på ca 200 meter hver. Investeringskostnader Varmepumpesentral:
Anleggsdel Kostnad eks. mva (1000 NOK) Varmepumpe: 80kW * lm kollektor*2350 376 borehull med grøfter og kollektorrør 800 Automatikk 115 Oljekjel topplast og reserve 90 Bygning 200 Frakt, montasje, oppstart 50 Pumper, ventiler etc. 55 Uforutsett 100 Prosjektering og prosjektledelse 125 SUM 1911 Tabell 4 Anleggsdel varmepumpe
4. Fjernvarmenettet Varmesentralen er planlagt plassert ved trafo TR1. Fra varmesentralen er rørføringene (nettet) tenkt lagt som vist på skisse se vedlegg 1 nedenfor. Det er valgt benyttet preisolerte PEX-ledninger i twin-utgave, som i størst mulig grad legges i felles grøfter med VA ledningene. Valgt dimensjonering for turtemperatur er på 85 gr. C. Og en retur på 55 gr. C., delta T på 30 K. I kostnadsberegningene er det forutsatt at grøftekostnadene ikke belastes nærvarmeanlegget. Det avsettes avgreininger med ventiler til de enkelte tomtene, slik at stikkledninger bekostes av den enkelte bolig/tomtekjøper. Det er beregnet totalt 33 stikkledninger med stengeventil. Kostnader med kundesentraler og ledningsføringer mellom leilighetene er heller ikke inkludert, og forutsettes å inngå i utbyggingskostnadene. Strekning Effekt kw Lengde Dimensjon DN Kostnad kr. Eks. mva VS- A 80 200 60 240000 VS- B 90 200 60 240000 400 480000 Tabell 5 lengder og dimensjoner for fjernvarmenettet Anleggsdel Kostnad eks. mva. (1000 NOK) Ferdiglagt fjernvarmeledning 480000 Avgreininger med stengeventiler 80000 Uforutsett 100000 Prosjektering, kontrahering, prosjektledelse 125000 785000 Tabell 6. Kostnader for varmedistribusjon.
5. Økonomi og lønnsomhet I økonomi- og lønnsomhetsberegningene har vi sett på to alternative løsninger. 1- Flisfyring 2- Varmepumpe Det velges å legge inn en forventet tilskuddssats på 20% fra Enova på investeringene for begge alternativene. Alle tall og beregninger er eks. mva. 5.1 Lønnsomhetsberegninger og følsomhetsanalyse I lønnsomhetsberegningen legges det inn følgende parametre: Solstad Vest Parametre lønnsomhetsberegning: Flisfyring Varmepumpe Varmesalg 321600 321600 Inntekt i kroner pr kwh 0,67 0,67 Inntekt nærvarme (67 øre/kwh) 215472 215472 Investering varmesentral 1430000 1911000 Investering fjernvarmenett 785000 785000 Samlet investering 2215000 2696000 Tilskudd Enova (20%) 443000 5392000 Netto investering 1772000 2156800 Avkastningskrav (realrente) 7 % 7 % Gj,snittlig økonomisk levetid (år) 25 25 Årlig drifts- og vedlikeholdskostnader 44300 53920 Kjøp av elkraft (60 øre/kwh) 0 68200 Kjøp av flis (20 øre/kwh)* 67600 Kjøp av olje (80 øre/kwh) 29600 54400 Sum årlig driftskostnader 141500 176520 Tabell 7 Forutsetninger for lønnsomhetsberegningene. *Pellets er vurdert som fyringsmedium, men med en innkjøpskostnad på 2,70 kr/kg, 4 kwh pr kg -> 675 øre/kwh, og en virkningsgrad på ca 75-80%, så vil kwh prisen være for høy til å være konkurranse dyktig mot Flis. I tillegg så må med beregnes transport med tilhørende CO2 utslipp. Resultat fra lønnsomhetsberegninger: investerings kostnader. (netto) NOK Inntekter NOK/år Kostnad NOK/år Netto inntekt pr. år Nåverdi mill. NOK internrente % Alternativ 1 Flisfyring 1772000 215472 141500 73972 ----- 7 % ----- Alternativ 2 Varmepumpe 2156800 215472 176520 38952 ----- 7 % ---- Tabell 8 Resultat av lønnsomhetsberegning Inntjenings tid Som vi ser ligger internrenten for både alternativ 1 og alternativ 2 under lønnsomhetskravet på 7% ved de valgte forutsetningene. Faktisk klarer ingen av alternativene engang å å betjene de løpende rentekostnadene på investeringene.
For å klare å få lønnsomhet i alternativ 1, som er det alternativet med størst driftsinntjening (driftsinntekter drifts kostnader), så må KWh prisen opp til 93 øre/kwh for å få lønnsomhet. For alternativ 2, så må fjernvarmeprisen settes til 107 øre/kwh 5.2 Vurdering av økonomi Med de valgte forutsetningene er det ikke lønnsomt med et fyringsanlegg for området. For å klare å få lønnsomhet må fjernvarmeprisen opp til henholdsvis 93 øre/kwh og 107 øre/kwh I tillegg forutsettes det da investeringsstøtte fra ENOVA, at nærvarmeanlegget legges i forbindelse med opparbeidelsen, at grøftekostnader ikke belastes investeringen, samt at boligkjøperne belastes for kostnader til stikkledninger, undersentraler. Vurderte løsninger vil heller ikke gi boligkjøperne reduserte kostnader eller redusert energiforbruk. 5.3 Andre forhold Energi- og miljøsituasjonen Etableres nærvarmeanlegget basert på flisfyring, vil man kunne unngå en økning av elektrisitet forbruket og forbruket av ikke fornybar energi med 338 000 kwh sammenlignet med ren oppvarming eller oppvarming basert på olje. Ytterligere fremtidige behov er da ikke inkludert. Biobrensel er en fornybar energiressurs og ut fra en forutsetning om et utslipp på 0,6 kg Co2-ekvivalenter pr. Kwh for de fossillebrenslene og for marginal ny el. produksjon, vil anlegget medføre et redusert årlig utslipp av CO2 på ca 216 tonn. 338000 kwh* 0,6 kg =203 tonn CO2 pr. år*. *Til fradrag kommer Co2 utslipp i forbindelse med tilkjøring av flis
6 Konklusjoner og anbefalinger Varmeplanen med beregninger viser at de ikke vil være mulig å oppnå lønnsomhet i et flisfyringsanlegg for området Solstad Vest uten å øke fjernvarmeprisen eller antall boenheter vesentlig. Larvik kommune har et krav om utredning av varmeplan for nye boligområder. Hvis man ser på økonomien i slike prosjekter, så synes det klart, at det er vanskelig å klare å løfte et slikt prosjekt økonomisk i områder med mindre enn 90 boenheter og/eller der hvor energibehovet er mindre enn 650 000 kwh pr. år. Reelt sett er nok tallene enda høyere da dette bygger på følgende premisser - Beregningsmodellen inkluderer ikke grøftkostnader. - Boligkjøperne belastes alle kostnader fra tilkoblingsventil i fellesgate inntil boligen med undersentraler m.m. - Investeringsstøtte fra ENOVA I tillegg er det et paradoks at boligkjøperne vil være låst til kjøp av leveransen til en pris, som ikke er markedsregulert, samtidig som de selv ikke vil oppleve besparelse ifht. lavere energikostnader eller lavere energiforbruk. Konklusjonen er at det ikke er lønnsomhet med et lokalt nærvarmefyringsanlegg på Solstad Vest. Larvik, 28.11.14 Ole Håkon Øyesvold Vedlegg 1: skisse over nærvarmeanlegget