Spetsvärme för villavärmepumpar

En presentation över ämnet: "Spetsvärme för villavärmepumpar"— Presentationens avskrift:

1 Spetsvärme för villavärmepumpar
eff-Sys-dagen Gunnar Bröms Vattenfall Utveckling AB

2 Syfte och mål med projektet
Syftet med projektet är att undersöka ekonomi och teknik för att i vattenburna värmepumpsystem för främst småhus åstadkomma spetsvärmeproduktion med alternativa lösningar till elpatron. Det ingår också att i projektet se på vilka konsekvenser detta får på elsystemet avseende dimensionering och topplastproduktion. Målet med projektet är att studera olika lösningar och ställa dessa i relation till befintlig ekonomi och teknik med beaktande av en eventuellt framtida effektprissättning för elen.

3 Förväntade resultat Projektet förväntas identifiera ekonomiskt och tekniskt intressanta systemlösningar,- jämfört med dagens lösningar. Vid dagens prisnivå på energi, samt vid ett högre pris på toppeffekt. Projektet skall även visa hur elsystemet,- produktion respektive distribution, påverkas av värmepumpar med olika typer av spetsvärme.

4 BAKGRUND OCH MOTIV FÖR PROJEKTET
Värmepumpar har under senare år i en ökande omfattning ersatt olje- och elpannor i småhus. Värmepumparna använder huvudsakligen el till spets- och reservvärme. Detta leder till ett förändrat uttagsmönster för el, där toppeffekten blir hög i relation till elanvändningen.

5 Effektmarknad Den Svenska/Nordiska elmarknaden har förändrats i riktning mot att bli mera effektdimensionerad. Diskussioner och försök kring effektprissättning pågår. Kan en framtida prissättning av toppeffekt för el öka intresset och motiven för att utveckla alternativa lösningar till elpatron för spetsvärme till värmepumpar.

6 PROJEKTETS OMFATTNING
Sammanställning av tidigare erfarenheter. Alternativa lösningar. Analys av teknik och ekonomi. Analys av elsystemkonsekvenser

7 Tidigare erfarenheter av alternativa lösningar
Oljekasset Peakheater

8 Alternativa lösningar.
Gas Gasol Pellets Ved Olja Energilager Heltäckande värmepump

9 Ekonomi och teknik. Förutsättningar:
En villa med ett värmebehov av kWh. Dagens priser på energi Ett pris på spetslasten (el) som är dubbelt så högt som dagens. En markvärmepump med en effekttäckning av % rep. 65 %.

10 Analys av elsystemkonsekvenser
Områden med elvärme och områden med huvudsakligen annan uppvärmning. I elvärmda områden finns inga tekniska nätproblem I övriga områden har inte identifierats några stora nätproblem. - Byte av transformator - Ledningsdimensionering i några få områden

11 Kostnaden för att täcka effekttoppar med ny produktion
Utnyttjande tid h/år Kr/MWh 1 2 10 30 000 100 3600 1000 800 2000 480

12 Försäljning av värmepumpar
I Sverige säljs i dagsläget nästan st värmepumpar, enligt nedanstående fördelning ·         Markvärmepumpar st ·         Frånluftvärmepumpar st ·         Uteluftvärmepumpar st

13 Spetslastbehov i hus med värmepumpar
·         Markvärmepumpar st kW ·         Frånluftvärmepumpar st kW ·         Uteluftvärmepumpar st KW  Detta ger följande Markvärmepumpar(65%)3,5 kW * 30000= 105 MW Uteluftvärmepumpar kW * = 40 MW Frånluftvärmepumpar 4 kW* = 44 MW Summa = 189 MW

14 Avgränsningar I rapporten behandlas huvudsakligen värmepumpar som nyttjar någon form av markvärme eller frånluft. Uteluftvärmepumpar bedöms som ett komplement till befintlig värmeproduktion.

15 Elpriser Rörlig del av elpriset är 84 öre/kWh. Nätpriset = 14 öre/kWh
Elpriset = 70 öre/kWh

16 Energipriser Ved 20 öre/kWh. Olja 86 öre/kWh. Naturgas 65 öre/kWh
Gasol kr/kWh. Pellets öre/kWh. EL öre/kWh Heltäckande VP öre/kWh

17 Markvärmepump med bef. spetsvärme.
5000 10000 15000 20000 25000 30000 70% 75% 80% 85% 90% 95% 100% Energitäckningsgrad för värmepump Energikostnad (kr/år) El (VP) Hushållsel Abonnemang Ved - spets Olja - spets Elpatron - spets Elpatron 2 X elpris

18 Markvärmepump med ny spets-värme.

19 Investeringsutrymme vid dagens energipriser, -6 år payoff
40000 35000 (6 år pay-off) 30000 25000 20000 Investeringsutrymme 15000 10000 5000 70% 75% 80% 85% 90% 95% Energitäckningsgrad för värmepump Gas - Normalt elpris Pellets - Normalt elpris VP-100%

20 Invest. utrymme vid dagens energipriser
Invest.utrymme vid dagens energipriser. VP med 90 % energitäckningsgrad. Energislag Invest. utrymme 1) ) Pellets kkr kkr Ved kkr kkr 100 % VP kkr kkr Payoff år Annuitet år

21 Investeringsutrymme för spetsvärme vid fördubblat pris på spetsel
10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 70% 80% 90% Energitäckningsgrad för värmepump Investeringsutrymme (6 år pay-off) Gas - Inv.utrymme (dubbelt elpris) Pellets - Inv.utrymme (dubbelt elpris) Gasol Inv.utrymme (dubbelt elpris) VP-100% Olja Inv.utrymme (dubbelt elpris) Ved Inv.utrymme (dubbelt elpris)

22 Invest. utrymme vid dubbelt elpris för spetsel
Invest.utrymme vid dubbelt elpris för spetsel.VP med 90% energitäckning. Energislag Invest. utrymme 1) ) Naturgas kkr kkr Gasol kkr ,5 kkr Olja kkr kkr Pellets kkr kkr Ved kkr ,5 kkr 100 % VP ,5 kkr kkr Payoff år Payoff år

23 Känslighetsanalys Investeringsutrymme vi 30 MWh+- 5 MWh.
40000 35000 100 % Värmepump 35 MWh 30000 30 MWh 25000 25 MWh Pellets 20000 Investeringsutrymme (6 år pay-off) 15000 10000 Naturgas 5000 70% 75% 80% 85% 90% 95% Täckningsgrad för värmepump

24 Investeringsutrymme för frånluft-värmepumpar vid dagens energipriser
20000 18000 (6 år pay-off) 16000 14000 12000 10000 Investeringsutrymme 8000 6000 4000 2000 65% Energitäckningsgrad för värmepump Gas - Normalt elpris Pellets - Normalt elpris

25 Investeringsutrymme för frånluft-värmepumpar vid dubbelt elspetspris.