Hvordan virker ulike tiltak inn på Oslos fremtidige energisystem Workshop 27/08 Energiomdanning og fordeling Arne Lind 28.08.2014
Oversikt Metodikk Modellverktøyet TIMES TIMES-Oslo Modellstruktur Forutsetninger Tiltaksanalyser Modellresultater CO2-utslipp Energibruk Kort oppsummering 28/08/2014
TIMES = Modellverktøy Stikkord: Fleksibel modellgenerator Omfatter hele energisektoren Optimaliseringsmodell Problemstillinger knyttet til energi, utslipp og materialstrømmer Velegnet for å analysere forskjellige politiske virkemidler Mellomliggende og langsiktige analyser (2020 ->) Antagelser Perfekt konkurranse Perfekt fremsyn 28/08/2014
TIMES-Oslo Langsiktig (-> 2050) energisystemmodell som beskriver energisystemet i Oslo Høy tidsinndeling (260 tidssteg per år) Modellhorisont: 2010-2050 Utviklet av IFE Oslo er modellert som én region Modellen drives av fremtidig energietterspørsel Energietterspørsel er eksogen input til modellen Sektorer: Husholdninger, tjenesteytende sektor, primærnæringer, industri og transport Hver etterspørselssektor er delt inn i undersektorer og etterspørselstyper: Elektrisitet, varme, kjøling, råstoff, kjøretøy-km, tonn-km
Scenarier Forutsigende (prognoser, hva om?), undersøkende (eksterne, strategiske) og normative (bevare, forvandle) Modellinput Etterspørsel 1 region Sluttbrukergrupper (20+) 2-3 energitjenester (varme, kjøling, elektrisitet, kjøretøykm, tonn-km) Energipriser Petroleumsprodukter Eksport/importpriser el. Skatter Bioenergipriser Ressurser Fornybare ressurser (m/potensial) Import av bioenergi (m/ restriksjoner) Elektrisitet («import») Prosesser / Konvertering TIMES-Oslo Overføring / Distribusjon Overførings nett for elektrisitet Fjernvarme nett Elektrisitetsproduksjon Varmeproduksjon CHP Biomasseprosessering Hydrogenproduksjon Sluttbrukerteknologier Industri Kjeler CHP Energieffektivisering Transportsektoren Biler Busser Taxi Lastebiler Tog/trikk/bane Skip Husholdninger og næringsbygg Oppvarmingsteknologier Kjøling Småskala PV Fjernvarme Energieffektivisering Modellresultater Energiproduksjon Teknologi Tidsavsnitt Marginalpriser Elektrisitet Fjernvarme Andre energibærere Energibruk Bruk av energibærere som en funksjon av: Tidsavsnitt Sluttbrukersektor Sluttbrukerteknologier Kjøretøyteknologier Oppvarmingsteknologier Implementering av energieffektiviseringstiltak.etc. Øvrig Totale systemkostnader Utslipp (CO 2 )
Forenklet modellstruktur Scenarier Forutsigende (prognoser, hva om?), undersøkende (eksterne, strategiske) og normative (bevare, forvandle) Modell-input 1) Framtidig etterspørsel etter energitjenester (for alle sektorer) 2) Energipriser 3) Ressurser Energisystemet i Oslo 1) Beskrivelse av dagens system 2) Beskrivelse av dagens og fremtidige energiteknologier (investerings- og driftsbeslutninger) Modellresultater 1) Bruken av energiteknologier 2) Bruken av energibærere 3) Utslipp 28.08.2014
28.08.2014 Forutsetninger og inputdata
Overordnede forutsetninger Modellen inkluderer alle nasjonale virkemidler El sertifikatmarkedet Virkemidler fra Enova Bygningsforskrifter Skatter og avgifter Fremtidige energipriser er fra WEO2013 Priser på eksport/import av elektrisitet er gitt eksogent Basert på WEO2013-priser Framskrivning av netto energietterspørsel tar hensyn til Historiske drivere og indikatorer Offisielle befolkningsframskrivinger Lover, forskrifter, mm Kunnskap og antagelser innen hver sektor 28.08.2014
Energipriser
Elpriser - Varighetskurve 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1 9 17 25 33 41 49 57 65 73 81 89 97 105 113 121 129 137 145 153 161 169 177 185 193 201 209 217 225 233 241 249 257 [NOK/MWh] Eksportpriser 2030 Danmark Tyskland Nederland Finland
Tiltaksanalyser (1/2) Transportsektoren T1: Begrense bilbruk ved restriksjoner på bruk av veinett, parkeringsmuligheter og avgifter T2: Tilrettelegge for enklere bruk og bedre fremkommelighet for kollektivtransport T3: Etablere infrastruktur for fornybare drivstoff T4 : Ta i bruk virkemidler for implementering av fornybart drivstoff i privat og kollektiv transport T5: Sette krav til bruk av fornybart ved anskaffelse av transporttjenester T6: Overføring av godstransport fra vei til båt og bane Bygg B1: Forbud mot bruk av fossil energi til oppvarming B2: Avsette arealer til energiløsninger og tilrettelegge for energiutveksling B3: Legge til rette for bygging av passivhus 28.08.2014
Tiltaksanalyser (2/2) Bygg B4: Ta i bruk økonomiske insentiver for energieffektivisering Ressursutnyttelse R1: Redusere vannforbruk Energisektoren E1: Tilrettelegge for lokal fornybar kraftproduksjon E2: Sette krav til etablering av energiakkumulering i bygg 28.08.2014
28.08.2014 Modellresultater
[Mt] CO2-utslipp: Referansebane 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 Totalt Transport Stasjonært 0,4 0,2 0 2010 2020 2030 2050 28.08.2014
Sektorvis energibruk i 2050: Referansebane Yrkesbygg = 7.2 TWh Husholdninger = 8.0 TWh 11 % 21 % 2 % 66 % Elektrisitet Fossilt Bio Fjernvarme Varmepumpe (inkl El) 23 % 5 % 9 % 3 % 60 % Elektrisitet Fossilt Bio Fjernvarme Varmepumpe (inkl El) Industri = 0.51 TWh Transport = 3.9 TWh 11 % 5 % Elektrisitet 3 % 11 % Fossilt Elektrisitet 33 % 51 % Bio Fjernvarme Varmepumpe (inkl El) 86 % Fossilt Bio 28.08.2014
[-] CO2-utslipp (2050) 105 100 95 90 B1: Forbud mot bruk av fossil energi til oppvarming T4: Fornybare drivstoff i privat og kollektiv transport T3: Infrastruktur for fornybare drivstoff 85 80 75 70 65 60 Referanse E2 B3 T1 T5 T6 T2 E1 B2 B4 T3 T4 B1 28.08.2014
[-] Energibruk (2050) 105 100 B3: Passivhus B4: Energieffektivisering 95 90 85 80 75 70 65 60 Referanse E2 B3 T1 T5 T6 T2 E1 B2 B4 T3 T4 B1 28.08.2014
[-] Akkumulerte kostnader 105 100 B1: Forbud mot fossil oppvarming B4: Energieffektivisering 95 90 85 80 75 70 65 60 Referanse E2 B3 T1 T5 T6 T2 E1 B2 B4 T3 T4 B1 28.08.2014
Kort oppsummering Energisystemmodellen TIMES-Oslo er benyttet for å vurdere forskjellige tiltak for CO2-reduksjon Fokus på fire sektorer, hhv transport, bygg, ressursutnyttelse og energiproduksjon Oppsummering av modellresultater Referansebane: Energiforbruket og utslippene øker i takt med etterspørselen etter energitjenester ( 1.45 Mt CO2) Størst effekt med tiltak innen transport (-26%) og bygg (-34%) mhp CO2-utslipp Størst effekt med tiltak innen bygg mhp energibruk og kostnader CO2-utslipp Ca 60% reduksjon kan oppnås ved å kombinere beste tiltak fra hhv bygg- og transportsektoren Utslippene fra transportsektoren kan reduseres ytterligere 28/08/2014
28.08.2014 Takk for oppmerksomheten!