Värmelager i fjärrvärmesystem Korttidslager & Säsongslager Vad är det och vad gör Göteborg Energi? Lennart Hjalmarsson, maj 2017
Korttidslagring vad är det? [MW] Heat Generation in Gothenburg April 2-8, 2012 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 20% Case HOB Gas HOB Bio Heat pumps CHP Gas CHP Bio Waste heat Mon Tue Wed Thu Fri Sat Sun
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
Vad gör Göteborg Energi? Nätladdning Princip: temperaturökning (fram, retur, shuntpumpning) Nätets volym: 80 000 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
Vad gör Göteborg Energi? Värmelagring i byggnader Tid: tester 2010- Omfattning: c:a 2000 lgh Styrning: + 7 C, 9 timmar Lagringskapacitet: 0,1 kwh/m 2 Effektreduktion: 30-50 % Kostnad: << ackumulatortank Besparing: bränsle, underhåll, investeringar (prod, dist)
Korttidslager - effektvärde 1600 Exempel värmeleverans 1400 1200 1000 Effekt [MW] 800 600 400 200 0-16 - 14-12 - 10-8 - 6-4 - 2 0 C
Säsongslagring vad är det? Fjärrvärmeproduktion med 100 % restvärme Max Effekt 40 % av maxeffekt Lagring 25 % av årsproduktionen Obs! Säsongslager är även korttidslager!
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
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) 0,0 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 Dygn
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
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
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