Värmelager i fjärrvärmesystem Korttidslager & Säsongslager

Transkript

1 Värmelager i fjärrvärmesystem Korttidslager & Säsongslager Vad är det och vad gör Göteborg Energi? Lennart Hjalmarsson, maj 2017

2 Korttidslagring vad är det? [MW] Heat Generation in Gothenburg April 2-8, % Case HOB Gas HOB Bio Heat pumps CHP Gas CHP Bio Waste heat Mon Tue Wed Thu Fri Sat Sun

3 Korttidslager vad är det? Olika koncept för korttidslagring Göteborg: Investerings- beslut nyligen fattat Ackumulatortank Göteborg: Utvecklings- verksamhet sedan 2010 Göteborg: Integrerat i driften sedan 90- talet Lagring i byggnader Nätladdning KV VVC VV V

4 Vad gör Göteborg Energi? Nätladdning Princip: temperaturökning (fram, retur, shuntpumpning) Nätets volym: m 3 Kapacitet (hela nätet): 90 MWh/ C (11 C à 1 GWh) Effekt: > 100 MW möjligt (c:a 10 % av maxeffekt) Kostnad: nära noll Besparing: bränsle, underhåll, investeringar (prod, dist) Risk: materialutmattning

5 Vad gör Göteborg Energi? Värmelagring i byggnader Tid: tester Omfattning: c:a 2000 lgh Styrning: + 7 C, 9 timmar Lagringskapacitet: 0,1 kwh/m 2 Effektreduktion: % Kostnad: << ackumulatortank Besparing: bränsle, underhåll, investeringar (prod, dist)

6 Korttidslager - effektvärde 1600 Exempel värmeleverans Effekt [MW] C

7 Säsongslagring vad är det? Fjärrvärmeproduktion med 100 % restvärme Max Effekt 40 % av maxeffekt Lagring 25 % av årsproduktionen Obs! Säsongslager är även korttidslager!

8 Säsongslager - koncept Akvifer - ATES Borrhål - BTES Bergrum - CTES Grop - PTES Skanska TES Bilder från: Per Kårhammer Nichlas Berg, Säsongslagring av spillvärme - Ersättning av Halmstad fjärrvärmenäts spetslastanläggning, Halmstad, 2013

9 1200,0 MW Vad gör Göteborg Energi? Säsongslager - förutsättningar i Göteborg 1000,0 800,0 600,0 400,0 200,0 HP (olja) HP (gas) HP (pellets) KVV (gas) VP HP (flis) Bio (ext) Spillvärme (ind) Avfall (KVV) 0, Dygn

10 Vad gör Göteborg Energi? Säsongslagring ATES akvifärer - Bedöms ej aktuellt i Göteborg BTES borrhålslager - Kunder med bergvärme utnyttjar lågt sommarpris för laddning - Pilotprojekt för samverkanslösning under uppstart CTES bergrum - Befintligt bergrum har utretts. Lönsamt som ersättning för nya anläggningar PTES groplager - Bedöms intressant. Ej utrett Skanska TES - Under utredning - Positivt: storskalighet, spillvärmeöverskott, gamla spetslastanläggningar, flexibel placering - Negativt: begränsat behov av att ersätta dyr spetslast

11 Varför lagra värme i fjärrvärmesystem? Syfte Anmärkning Typ Minska produktionskostnaden Under dygnet + sommar till vinter K/S Ge flexibilitet i KVV Maxlast vid högt elpris (vindkraft, dag/natt) K/S Ge flexibilitet i VP Maxlast vid lågt elpris (vindkraft, dag/natt) K/S Minska miljöpåverkan Mer basproduktion, mindre spetsproduktion K/(S) Undvika start/stopp Mindre underhåll då anläggningar ej startas K/(S) Minska spetslastbehovet Begränsat effektuttag/minskad konsumtion K (B) Ersätta spetslastproduktion Produktion + anläggningar K/S Eliminera nätkapacitetsbehov Lokal lagring minskar nätbelastning K/S Öka leveranssäkerheten Snabbstartad produktion, kontroll över ΔP K (B) Öka andelen återvunnen värme Främst överskott sommartid (K)/S Öka etablering av restvärme- alstrande verksamheter Säsongslager ger restvärme värde året runt S

12 Varför lagra värme i fjärrvärmesystem? Idéen med fjärrvärme Idéen med fjärrvärme tills nu: Samla in värme där den finns i överskott och via rörsystem leda den dit behovet finns Energiomställning à + Mer restvärmealstrande verksamheter + Varierande elpriser (KVV/VP) Idéen med fjärrvärme i framtiden: Samla in värme där och när den finns i överskott och via rörsystem och lager leda den dit och när behovet finns