Varmepumper og fornybardirektivet Varmepumpekonferansen 2011 Andreas Aamodt, ADAPT Consulting
Europas mål og virkemidler Klimapakken EU 20-20-20 20 % fornybar energibruk -Fornybardirektivet 20 % reduserte klimagassutslipp -Kvotehandelsdirektivet -IED direktivet -Decision 406/2009/EC -F-gass forordning 20 % energieffektivisering -Handlingsplan -Økodesigndirektivet -Kogenereringsdirektivet g -Energimerkedirektivet -Bygningsenergidirektivet -Energitjenestedirektivet
EUs fremskriving av energibruk ved bruk av PRIMES-modellen Baseline Cost-efficiency 1600 1600 1400 1400 1200 1200 1000 1000 Mtoe 800 600 Mtoe 800 Fornybar 600 Ikke fornybar 400 400 200 200 0 0
EUs nasjonale fornybarmål 50,00 00 % 45,00 % 40,00 % 35,00 % 30,00 % 25,00 % 20,00 % 15,00 % 10,00 % 5,00 % 0,00 % Malta Luxemburg Belgia Tsjekkia Kypros Ungarn Nederland Slovakia Polen Storbritann nia Bulgaria Irland Italia Tyskland Hellas Spania Frankrike Litauen Romania Estland Slovenia Danmark Portugal Østerrike Finland Latvia Sverige Innsats per innbygger "Flat rate" Andel fornybar i 2020
Norsk implementering av fornybardirektivet 21.januar 2009: «Fornybardirektivet er EØSrelevant» - Pressemelding, Olje- og energidepartementet 15.april 2011: Lov om elsertifikater - Proposisjon til Stortinget
Teoretisk andelskrav for Norge TWh 2005 + «Flat rate» + Innsats per innbygger GFEC RES 136,14 148,64 167,93 RES GFEC 227,24 227,24 227,24 RES SHARE 59,91% 65,41% 73,90% Norge må øke forbruket av fornybar energi med 31,79 TWh
Brutto sluttforbruk av energi i Norge (2005) Industri Husholdinger Tjenesteyting Fiske Jordbruk Transport Annet Distribusjonstap Forbruk energisektor Brutto sluttforbruk 2005 77,54 TWh 45,1 TWh 28,12 TWh 0,15 TWh 8,68 TWh 56,6 TWh 026TWh 0,26 10,48 TWh 4 % 1 % 4 % 25 % 34 % 12 % 1,31 TWh 20 % 227,24 TWh Industri Husholdinger Tjenesteyting Jordbruk Transport Annet Distribusjonstap
Termisk energi fanget av varmepumper anses som fornybar Direktivets artikkel 2: Fornybar energi: energi fra fornybare ikke-fossile kilder i form av: vindkraft, solenergi, aerotermisk energi, geotermisk energi, hydrotermisk energi og havenergi, vannkraft, biomasse, deponigass, gass fra kloakkrenseanlegg og biogass aerotermisk energi : energi, som lagres i form av varme i omgivelsesluft geotermisk energi: energi, som lagres i form av varme under jordens faste overflate hydrotermisk energi : energi, som lagres i form av varme i overflatevann
Hvor mye energi kan vi dekke med bruk av varmepumper? TWh 40 35 30 25 Bioenergi 20 Fjernvarme 15 Elektrisitet 10 Fossile brensler 5 0 Husholdninger Næringsbygg
Kriterie for varmepumper SPF > 1,15 * 1/η 4,50 4,00 350 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 000 0,00 28 % 4,18 40 % 2,88 55 % 209 2,09 80 % 1,44 28 % 30 % 33 % 35 % 38 % 40 % 43 % 45 % 48 % 50 % 53 % 55 % 58 % 60 % 63 % 65 % 68 % 70 % 73 % 75 % 78 % 80 % SPF Virkningsgrad i kraftproduksjon
Beregning av fornybar energi fra varmepumper Fornybar energi E RES =Q USEABLE * (1-1/SPF) Total beregnet nyttbar varme fra varmepumper p Sesongjustert årsvarmefaktor
EHPAs forslag til verdier for beregningsmodell E RES = Q USEABLE * (1-1/SPF) mer Br ruksti Teknologi/Klima Varmt Gjennomsnittlig Kaldt Luft 1 202 1 826 2 747 Vann 1 336 2 332 3 948 Jord 1 336 2 332 3 948 SPF Teknologi Luft Vann Jord SPF 3,0 3,5 3,7
Konvertering av fossil oppvarming E Levert varme Installert RES fra Q (GWh) USEABLE SPF varme- effekt pumper Luft 4 677 2 747 1 702 533 3,0 3 118 Vann 6 722 3 948 1 702 533 35 3,5 4 801 Jord 6 722 3 948 1 702 533 3,7 4 905 Endring GFEC RES GFEC Ny RES SHARE RES SHARE Luft 139,3 226,1 61,60 % 1,69 p.p Vann 140,9 225,6 62,48 % 2,57 p.p p Jord 141 225,6 62,53 % 2,62 p.p
Konvertering av elektrisk oppvarming E Levert varme Installert RES fra Q USEABLE SPF varmepum (GWh) effekt per Luft 2 628 2 747 956 763 3,0 1 752 Vann 3 777 3 948 956 763 3,5 2 698 Jord 3 777 3 948 956 763 3,7 2 756 GFEC RES GFEC Ny RES SHARE Endring RES SHARE Luft 137,9 227,2 60,68 % 0,77 p.p Vann 138,8 227,2 61,10 % 1,19 p.p Jord 138,9 227,22 61,1212 % 121 1,21 p.p
Konvertering av bioenergi E Levert varme Installert RES fra Q USEABLE SPF varme- (GWh) effekt pumper Luft 3 964 2 747 1 442 918 3,0 2 642 Vann 5 697 3 948 1 442 918 35 3,5 4 069 Jord 5 697 3 948 1 442 918 3,7 4 157 GFEC RES GFEC Ny RES SHARE Endring RES SHARE Luft 133,3 225,7 59,05 % -0,86 p.p Vann 132,3 225,0 58,79 % -1,12 p.p Jord 132,4 225,0 58,8383 % -1,08 108p.p
Teoretisk potensial TWh 2005 basisår Erstatting av fossilt 2020 mål brensel GFEC RES 136,14 140,1 166,7 GFEC 227,24 225,6 225,6 RES SHARE 59,91 % 62,2 % 73,9 % Levert varme elektrisitet 36500 GWh Q USEABLE 3 948 Installert effekt 9 245 187 kw SPF 3,7 E RES 26 635 GWh GFEC RES 166,7 TWh GFEC 225,6 TWh Endret RES SHARE 73,91 % Økning RESSHARE 11,71 p.p. Konvertering av all Installert effekt 9 245 187 kw fossil oppvarming og 97 % av elektrisk RES oppvarming
Antall varmepumper installert i Norge i 2009 Middeleffekt 7 kw 17 kw 40 kw 75 kw Vann/bergvann 18 154 1 747 895 586 Luft-luft 428 236 3 312 539 32 Luft-vann 12 027 2 105 969 735
Fornybar energi fra samme antall varmepumper som i Norge i 2009 Total effekt (KW) Q USEABLEFACTOR GWh SPF E RES vann-vann 808 653 3948 3 192 563 3,5 2 280 402 luft-luft 3 077 895 2747 8 454 977 30 3,0 5 636 652 luft-vann 664 836 2747 1 826 306 3,0 1 217 537 Sum 13 473 846 9 134 591
Virkning av ulike tiltak Endring fornybar energi Endring forbruk Endret RES SHARE Økning RES SHARE Elsertifikater 13,2 TWh 0 TWh 65,7 % 5,8 % Antall varmepumper som i 2009 9,1 TWh 0 TWh 63,9 % 4 % 200 000 elbiler 0 TWh -1,3TWh 60,3 % 0,4 % Elektrifisering av sokkelen 0 TWh 0 TWh 0 TWh 0 %
Konklusjoner Dersom vi legger foreløpig beregningsmetodikk til grunn og forutsetter samme antall varmepumper som i dag, gir varmepumper fornybart forbruk på over 9 TWh. Dette utgjør nærmere 70 % av målet som Regjeringen legger opp til ved bruk av elsertifikater. Det finnes videre et stort potensial for konvertering av eksisterende varmesystemer for å imøtekomme Norges kommende forpliktelser i fornybardirektivet. Konvertering av fossile brensler peker seg ut som det mest effekti e tiltaket målt per kon ertert energimengde effektive tiltaket, målt per konvertert energimengde. Foruten norske forpliktelser i fornybardirektivet vil varmepumper også være en viktig bidragsyter for å nå fremtidige forpliktelser knyttet til energieffektivisering.
Takk for oppmerksomheten! andreas.aamodt@adapt.no