Systems Analysis in Management Engineering · 2017. 12. 6. · Professor Poul Erik Morthorst...

19
FutureGas - Gassens rolle i fremtidens energisystem Professor Poul Erik Morthorst Afdeling for Systemanalyse

Transcript of Systems Analysis in Management Engineering · 2017. 12. 6. · Professor Poul Erik Morthorst...

Page 1: Systems Analysis in Management Engineering · 2017. 12. 6. · Professor Poul Erik Morthorst Afdelingen for Systemanalyse DTU Management Engineering e-mail: pemo@dtu.dk 28. November

FutureGas

- Gassens rolle i fremtidensenergisystem

Professor Poul Erik MorthorstAfdeling for Systemanalyse

Page 2: Systems Analysis in Management Engineering · 2017. 12. 6. · Professor Poul Erik Morthorst Afdelingen for Systemanalyse DTU Management Engineering e-mail: pemo@dtu.dk 28. November

• Finansieret af Innovationsfonden

• 33 mio. DKK i alt, heraf 18 mio.DKK fra Innovationsfonden

• 2016-2020

• 17 partnere i alt

• 9 industrielle partnere, heraf 5 SME

• 6 Universiteter, heraf 4 udenlandske

• 2 offentlige institutioner

28. November 2017

Gassens rolle i det fremtidige energisystem

Page 3: Systems Analysis in Management Engineering · 2017. 12. 6. · Professor Poul Erik Morthorst Afdelingen for Systemanalyse DTU Management Engineering e-mail: pemo@dtu.dk 28. November

FutureGas- gassens rolle i det fremtidigeenergisystem

• Omkostningseffektiv indpasning af gasser baseret på vedvarende energi

• Biogas, SNG, brint..

• Hvordan anvendes de bedst – Opgradering/direkte anvendelse

• Hvordan anvender vi bedst naturgas-infrastrukturen

• Naturgas som transitionsbrændsel

• Skal vi evt. afgrene dele af nettet?

• Anvendelse af gas i transporten

• Erfaringer fra Sverige

• Modellering af gas

• Balmorel, Sifre, avanceret værktøjs-udvikling

• Regulering af gas

• Markeder, tariffer, skatter….

28. November 2017

Page 4: Systems Analysis in Management Engineering · 2017. 12. 6. · Professor Poul Erik Morthorst Afdelingen for Systemanalyse DTU Management Engineering e-mail: pemo@dtu.dk 28. November

28. November 2017

Integration af gas i energisystemetEl, fjernvarme, transport…

Page 5: Systems Analysis in Management Engineering · 2017. 12. 6. · Professor Poul Erik Morthorst Afdelingen for Systemanalyse DTU Management Engineering e-mail: pemo@dtu.dk 28. November

Bruttoenergiforbrug fordelt på brændsler

28. November 2017

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1990 '95 '00 '05 '10 '15

Olie Naturgas

Kul og koks Vedvarende energi m.m.

PJ

Gas ca. 18%

Page 6: Systems Analysis in Management Engineering · 2017. 12. 6. · Professor Poul Erik Morthorst Afdelingen for Systemanalyse DTU Management Engineering e-mail: pemo@dtu.dk 28. November

Gas i EU

28. November 2017

Gas – ca 23%

Bruttoenergiforbrug

Page 7: Systems Analysis in Management Engineering · 2017. 12. 6. · Professor Poul Erik Morthorst Afdelingen for Systemanalyse DTU Management Engineering e-mail: pemo@dtu.dk 28. November

Holland

• Holland har været udsat for et markant antal jordsammenfald

28. November 2017

• Gaseksporten fra Holland falder

• Gas er stadig væsentligt i det hollandske energisystem

Page 8: Systems Analysis in Management Engineering · 2017. 12. 6. · Professor Poul Erik Morthorst Afdelingen for Systemanalyse DTU Management Engineering e-mail: pemo@dtu.dk 28. November

Storebritannien

• Import-afhængigheden er stigende

• 85% af alle husstande bruger gas til opvarmning

28. November 2017

National Grid (2016)

Gas71%

Oil7%

Solid Fuel3%

Electricity15%

Heat Sold2%

Bio-energy and waste

2%

DECC, (2013b)

Page 9: Systems Analysis in Management Engineering · 2017. 12. 6. · Professor Poul Erik Morthorst Afdelingen for Systemanalyse DTU Management Engineering e-mail: pemo@dtu.dk 28. November

Bruttoenergiforbrug fordelt på brændsler

28. November 2017

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1990 '95 '00 '05 '10 '15

Olie Naturgas

Kul og koks Vedvarende energi m.m.

PJ

Page 10: Systems Analysis in Management Engineering · 2017. 12. 6. · Professor Poul Erik Morthorst Afdelingen for Systemanalyse DTU Management Engineering e-mail: pemo@dtu.dk 28. November

Ikke-kvotesektoren i Denmark- Reduktionsbehovet er ca. 4 pct. over perioden

28. November 2017

0

50

100

150

200

250

300

350

Udledninger BF17 Tilladt udledning LULUCF-rabat Reduktionsbehov

Mio. ton CO2eUdledninger i ikke-kvotesektoren, 2021-2030

308

280 14,6

13,4

Kilde: Klimaraadet

Page 11: Systems Analysis in Management Engineering · 2017. 12. 6. · Professor Poul Erik Morthorst Afdelingen for Systemanalyse DTU Management Engineering e-mail: pemo@dtu.dk 28. November

Transport og Landbrug dominerer den danske ikke-kvote sektor

28. November 2017

Kilde: Klimaraadet

Transport

Landbrug

Opvarmning

Produktions-erhverv

AffaldFordeling af

udledning i ikke-

kvotesektoren,

2021-2030 Reduktionsbehov

Page 12: Systems Analysis in Management Engineering · 2017. 12. 6. · Professor Poul Erik Morthorst Afdelingen for Systemanalyse DTU Management Engineering e-mail: pemo@dtu.dk 28. November

Klimarådet har analyseret 20 såkaldte omstillingselementer

28. November 2017

Meget billigtBilligtMediumDyrtMeget dyrt

Samfundsøkonomiske omkostninger

I no

gen

gra

dI r

inge

gra

dI h

øj g

rad

Lett

er

om

still

ing

mo

d 2

05

0

Energirenovering af bygninger

Biogas i naturgasnettetElbusser Elbiler

Energipil

Træpillefyr

Forsuring af gylleMindre

malkekvægsbestand

Elektrificering af jernbane

Mindre vejtransport

Kollektiv transport

Græsarealer

Mere brændstoføkonomiske

biler

Flydende biobrændstoffer

Plantefedt til malkekvæg

Solvarme

Store varmepumper

Individuelle varmepumper

Energieffektivisering i produktionserhvervene

Gas i tung transport

Kilde: Klimaraadet

Page 13: Systems Analysis in Management Engineering · 2017. 12. 6. · Professor Poul Erik Morthorst Afdelingen for Systemanalyse DTU Management Engineering e-mail: pemo@dtu.dk 28. November

Hvor kan vi bedst bruge gassen?

•Gas i Transport

• Tung transport – persontransporten er også en mulighed

28. November 2017

Page 14: Systems Analysis in Management Engineering · 2017. 12. 6. · Professor Poul Erik Morthorst Afdelingen for Systemanalyse DTU Management Engineering e-mail: pemo@dtu.dk 28. November

28. November 2017

Bruttoenergiforbrug fordelt på anvendelser

0

300

600

900

1990 '95 '00 '05 '10 '15

Husholdninger Handels- og serviceerhverv

Produktionserhverv Transport

Ikke energiformål Energisektoren

PJ

ca. 28%

Page 15: Systems Analysis in Management Engineering · 2017. 12. 6. · Professor Poul Erik Morthorst Afdelingen for Systemanalyse DTU Management Engineering e-mail: pemo@dtu.dk 28. November

Energiforbrug til transport fordelt på transportform

0

50

100

150

200

250

1990 '95 '00 '05 '10 '15

Vejtransport Jernbanetransport

Søtransport, indenrigs Lufttransport, indenrigs

Lufttransport, udenrigs Forsvarets transport

PJ

ca. 75%

28. November 2017

Page 16: Systems Analysis in Management Engineering · 2017. 12. 6. · Professor Poul Erik Morthorst Afdelingen for Systemanalyse DTU Management Engineering e-mail: pemo@dtu.dk 28. November

28. November 2017

Energiforbrug fordelt på person- og godstransport

0

50

100

150

200

250

1990 '95 '00 '05 '10 '15

Persontransport Godstransport Forsvarets transport

PJ

ca. 75%

GodstransportSøtransport:

• Er der for store methan-udslip?

Page 17: Systems Analysis in Management Engineering · 2017. 12. 6. · Professor Poul Erik Morthorst Afdelingen for Systemanalyse DTU Management Engineering e-mail: pemo@dtu.dk 28. November

Hvor kan vi bedst bruge gassen?

•Gas i Transport

• Tung transport – persontransporten er også en mulighed

•Gas i industrien

•Gas til opvarmning

•Gas til balancering af vind og sol

• Gas er hurtigt og forholdsvist billigt

• Eltransmission kan gøre en del

•I perioder med lav vind og lidt sol skal vi bruge en back-up

• Kraftvarmeværker på Gas?

• Hvad med gasturbiner?

•Langtidslagring?

• Korttidslagring er måske ikke nødvendigt…..

28. November 2017

Page 18: Systems Analysis in Management Engineering · 2017. 12. 6. · Professor Poul Erik Morthorst Afdelingen for Systemanalyse DTU Management Engineering e-mail: pemo@dtu.dk 28. November

Gas and regulation

•Skal Gasreguleringen tilpasses varierende mængder af gas, der transporteres?

• Kapacitet er et nøgleord….

• Er det for dyrt i dag at bruge gas-infrastrukturen til at booste kapaciteten?

• Interessant med en hybrid-version: Elvarmepumpe og gas-kedel – kan det gøres økonomisk?

•Er der for lidt sammenhæng med andre net?

• Regulering af f.eks. el har stor indflydelse på vilkår for gas

•Ny støtteordning for biogas?

• Biogas skal være billigere

• Kan auktioner indføres for biogas-udbygning?

28. November 2017

Page 19: Systems Analysis in Management Engineering · 2017. 12. 6. · Professor Poul Erik Morthorst Afdelingen for Systemanalyse DTU Management Engineering e-mail: pemo@dtu.dk 28. November

Tak for jeresopmærksomhed

Professor Poul Erik Morthorst

Afdelingen for Systemanalyse

DTU Management Engineering

e-mail: [email protected]

28. November 2017