Dette afsnit beskriver en overordnet vurdering af de centrale kraftværker med hen-blik på en vurdering af kraftværkssituationen i 2035.
De store centrale kraftværker har historisk set været grundlaget for elproduktionen i Danmark. De har været leverandører af stabil el- og varmeproduktion med høj virkningsgrad fra et billigt brændsel (kul i de fleste tilfælde). Så længe værkerne er tilgængelige, vil de kunne levere el- og systemydelser, også når vinden ikke blæ-ser.
De centrale kraftværker presses af en øget udbygning med sol- og vindbaseret elproduktion. Elprisen bliver lavere, og værkerne får som følge heraf mindre pro-duktion og mindre fortjeneste. Varmen bliver i højere grad det primære produkt, og de værker, som ikke har varme som ydelse, lukkes eller nedlukkes med mulighed for senere at blive taget i drift igen (mølposelægges).
De centrale kulkraftværker kan reducere udledningen med CO2 ved ombygning til at anvende træpiller eller anden type biomasse som brændsel. En forudsætning for.
at dette skal ske, er, at det er rentabelt at fortsætte driften.
6.1 Vurdering af kraftværkskapaciteten 2035 – 2050
Der er gennemført en analyse af selskabsøkonomien ved fortsat at have de centrale kraftvarmeværker i drift og dermed vurdere, hvor stor en andel af de i dag eksiste-rende kraftværker der kan forventes at være i drift i 2035 og 2050 uden yderligere tiltag.
Analysen tager udgangspunkt i driftsøkonomien for hver enkelt kraftværksblok år for år. Det vil sige, forventede indtægter fra el- og varmesalg og forventede om-kostninger til brændsel, drift og vedligehold. Ud fra driftsøkonomien vurderes det, om det kan svare sig at fortsætte driften, investere i levetidsforlængelse og even-tuelt ombygge til biomasse.
Resultatet af analysen viser ifølge Figur 6.1 og beskrevet i nedenstående tabel:
I 2035 forventes kun en lille del af den nuværende bestand af kraftværker at være til stede, og i 2050 vil hele kraftværksparken være udskiftet.
Kraftværksblokke forudsættes i første omgang at blive erstattet af nye, små og mellemstore biomasseblokke, som laver kraftvarme i modtryk af hensyn til varme-behovet. Der er ikke økonomi i, hverken samfundsøkonomisk eller selskabsøkono-misk, nye, store kraftværker.
Elproduktionen fra de nye værker forventes at blive mindre end produktionen fra de kulkraftværker, der erstattes. Varmepumper er selskabsøkonomisk på højde med de mellemstore kraftvarmeværker, og det er derfor sandsynligt, at en del af den nye varmeproduktion i stedet bliver elforbrugende varmepumper.
Mængden af decentrale kraftvarmeværker forventes reduceret, men kun til ca.
1.000 MW, da vedligeholdelse af den decentrale kapacitet er relativt omkostnings-effektiv effektreserve.
Frem til 2020 vil værker uden varmegrundlag forventes lukket
Værker med et relativt stort varmegrundlag bliver sandsynligvis konverteret til biomasse og levetidsforlænget
Værker med mindre varmegrundlag bliver sandsynligvis lukket i stedet for levetidsforlænget
Efter 2030 lukker den generation af kraftværker, som blev levetidsforlænget og konverteret til biomasse før 2020
Tilbage er de nyeste af de nuværende anlæg, som vil kunne forventes i drift ind til ca. 2040
Erstatning af produktion for de lukkede kraftvarmeværker vil være enten store varmepumper eller mellemstore biomassefyrede kraftvarmeværker ba-seret på flis, halm eller lignende med mindre elproduktionskapacitet end tid-ligere.
Efter 2040-2045 vil størstedelen af den nuværende bestand af kraftværker være udfaset eller udskiftet
Figur 6.1 Illustration af mulig udvikling i central kraftværkskapacitet frem til 2050.
Det maksimale residuale forbrug, det vil sige, det forbrug, som ikke bliver dækket af vind og sol, i Danmark i 2035, er estimeret til op til 5 GW (Figur 5.3). Hvis kraft-værkskapacitet udvikler sig som på Figur 6.1, betyder det et behov på 1,7 GW, ud over hvad de termiske kraftværker kan levere. De 1,7 GW skal findes i form af ny produktionskapacitet, sikker importmulighed eller fleksibelt forbrug, alt afhængigt af hvad der er mest optimalt.
6.2 Affaldsforbrændingsanlæg
En anden type termisk kapacitet i Danmark er affaldsforbrændingsanlæg. Affalds-forbrændingsanlæg producerer ikke så meget el som konventionelle kraftværker, og deres produktion er typisk givet ud fra, hvor meget affald der skal brændes i højere grad end behovet for el og varme. Typisk er produktionsmønstret konstant drift året rundt med undtagelse af revision. Som anlæg, der skal fungere i samspil med vindkraft, er de derfor ikke så interessante.
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040 2041 2042 2043 2044 2045 2046 2047 2048 2049 2050
MW
Forventes nyt
Biomassebaseret produktion Konverteres til biomasse Kulkraft
Gas
Decentrale kraftvarmeværker
Residualt Forbrug
5 GW
Import eller reservebehov 1,7 GW
Figur 6.2 Forbrændingsegnet affald i Danmark31.
De almindelige termiske kraftværker (kraftvarmeværker som anvender biomasse, kul, olie eller gas) bliver økonomisk pressede som følge af lavere priser på el. Til-svarende bliver økonomien af at forbrænde affald forringet som følge af lavere el-priser. Affaldsforbrændingsanlæggene er desuden afhængige af indkomst fra var-meproduktionen. I situationen med periodevist stort overskud af vindmøllestrøm vil affaldsforbrændingsanlæggene skulle konkurrere med strøm fra varmepumper, som tegner sig til at blive en af de billigste former for varme32. Alt i alt kan det betyde, at forbrænde affald ikke nødvendigvis er omkostningseffektivt. For organisk affald er et alternativ til affaldsforbrænding biogasproduktion. Biogas fra organisk affald er ifølge beregninger til biogas taskforce vurderet til at være en relativt billig kilde til biogas33.
Affaldsforbrændingsanlæggenes økonomi er kendetegnet ved en, i forhold til om-sætningen, stor investering og høje drifts- og vedligeholdelsesomkostninger. Når et anlæg først er etableret, er der derfor stor interesse i at udnytte kapaciteten mest muligt, og det kan være vanskeligt at etablere alternativer til udnyttelse af affaldet.
Det er lidt mere vanskeligt at analysere sig frem til, hvornår det giver økonomisk mening at lukke et eksisterende affaldsforbrændingsanlæg. Anlæggene er meget forskellige, og det kræver detaljeret viden om forhold for at vurdere, om det kan betale sig at fortsætte driften, bygge nyt eller lukke. Der er derfor foretaget en simpel fremskrivning ud fra det princip, at anlæggene ikke bliver mere end 35 år gamle. Levetiden af et affaldsforbrændingsanlæg angives typisk til 20-25 år34. Le-vetiden kan være længere, eksempelvis er Amagerforbrænding fra 1970 og stadig-væk i drift.
31 Miljøstyrelsen ISAG 17-03-2014.
32 Mulighederne for den fremtidige fjernvarmeproduktion i de decentrale områder. Dansk Energi Analyse nr. 9. 4. december 2013.
33 Intergration af biogas i energisystemet - Analyser for biogas taskforce. 12. december 2013. Ea Energi-analyse.
34 Teknologikataloget angiver 20 år.
0
Figur 6.3 Udviklingsforløb for aldersfordelingen for affaldsforbrændingsanlæg i Danmark.
Kapaciteten er angivet som input kapacitet (brændværdien af det behandlede affald). Forløbet er baseret på en fremskrivning ud fra bestanden af anlæg regi-streret energiproducenttællingen og kendskab til nye anlæg under opførelse.
Der er tre nye affaldsforbrændingsanlæg, som er med i analysen: Nordforbrænding blok 5 (ovnlinje 5), Amager ressourcecenter (tidligere Amagerforbrænding) og Kava Novorens energitårnet i Roskilde. Tilsammen bidrager de med kapacitet nok til, at affaldsforbrændingskapaciteten kan være nogenlunde konstant frem til 2027.
Affaldsforbrændingsanlæggene vil dermed kunne lægge beslag på en stor del af det organiske affald en del år endnu, men fra 2035 og frem er der plads til nytænkning i forhold til udnyttelse af affaldet.
0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040
Estimeret affaldsforbrændingskapacitet [PJ affald per år]
over 30 år 20-30 år 10-20 år 5-10 år Under 5 år