Korttidslager&

Säsongslager

Vad  är  det  och  vad  gör  Göteborg  Energi?

Lennart  Hjalmarsson,  maj  2017

Värmelager  i  fjärrvärmesystem

Korttidslagring  – vad  är  det?

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Mon Tue Wed Thu Fri Sat Sun

[MW] Heat  Generation  in  Gothenburg  April  2-­8,  2012

HOB  GasHOB  BioHeat  pumpsCHP  GasCHP  BioWaste  heat20%  Case

Lennart  Hjalmarsson,  maj  2017

Korttidslager  – vad  är  det?Olika  koncept  för  korttidslagring

Lennart  Hjalmarsson,  maj  2017

Ackumulatortank

Nätladdning

Lagring  i  byggnader

VV

KV

VVC

V

Göteborg:  Integrerat  i  driften  sedan  90-­‐talet

Göteborg:  Investerings-­‐beslut  nyligen  fattat  

Göteborg:  Utvecklings-­‐verksamhet  sedan  2010

Vad  gör  Göteborg  Energi?Nätladdning

• Princip:  temperaturökning  (fram,  retur,  shuntpumpning)

• Nätets  volym:  80  000  m3

• 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

Lennart  Hjalmarsson,  maj  2017

Vad  gör  Göteborg  Energi?  Värmelagring  i  byggnader• Tid:  tester  2010-­‐• Omfattning:  c:a  2000  lgh

• Styrning:  +  7 °C,  9 timmar• Lagringskapacitet:  0,1  kWh/m2

• Effektreduktion:  30-­‐50  %• Kostnad:  <<  ackumulatortank• Besparing:  bränsle,  underhåll,  investeringar  (prod,  dist)

Lennart  Hjalmarsson,  maj  2017

Korttidslager  -­‐ effektvärde

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

-­‐16 -­‐14 -­‐12 -­‐10 -­‐8 -­‐6 -­‐4 -­‐2 0

Effekt  [M

W]

°C

Exempel värmeleverans

Lennart  Hjalmarsson,  maj  2017

Säsongslagring  – vad  är  det?Fjärrvärmeproduktion  med  100  %  restvärme

Obs!  Säsongslager  är  även  korttidslager!

Lagring

≈25  %  av  årsproduktionen

≈40  %  av  maxeffekt

Effekt

Lennart  Hjalmarsson,  maj  2017

Max

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

Lennart  Hjalmarsson,  maj  2017

Vad  gör  Göteborg  Energi?Säsongslager  -­‐ förutsättningar  i  Göteborg

Lennart  Hjalmarsson,  maj  2017

0,0

200,0

400,0

600,0

800,0

1000,0

1200,0

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360

MW

Dygn

HP  (olja)

HP  (gas)

HP  (pellets)

KVV  (gas)

VP

HP  (flis)

Bio  (ext)

Spillvärme  (ind)

Avfall  (KVV)

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

Lennart  Hjalmarsson,  maj  2017

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

Lennart  Hjalmarsson,  maj  2017

Varför  lagra  värme  i  fjärrvärmesystem?Idéen  med  fjärrvärme• Idéen  med  fjärrvärme  tills  nu:  Samla  in  värme  där den  finns  i  överskott  och  via  rörsystemleda  den  dit behovet  finns

• 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

Energiomställning  à+  Mer  restvärmealstrande  verksamheter  +  Varierande  elpriser  (KVV/VP)

Lennart  Hjalmarsson,  maj  2017