Search

Formålet med denne anden version af dette notat er stadig at få de vigtigste fakta om atomkraft i Danmark på bordet. I første version af notatet lagde vi op til en åben debat og inviterede til kommentarer og input. Dem har vi modtaget mange af. Det vil vi gerne takke for. Vi har brugt de mange kommentarer til at rette, forbedre, tilføje og uddybe, hvorfor vi nu kan fremlægge anden forbedrede og udbyggede udgave af notatet. Vi er selvfølgelig stadig åbne for at modtage kommentarer og inputs frem mod en version 3. Nogle af de væsentligste ændringer i forhold til version 1 er:Der er blevet spurgt til detaljerne i vores analyser og modelberegninger, da det for mange kan være svært at forstå, hvordan en fremtidig elforsyning baseret på vedvarende energi kan være stabil. Derfor har vi uddybet modelberegninger fra version 1 af notatet i to appendikser og tilføjet nye modelberegninger, som uddyber analyserne i forhold til det danske energisystems rolle i Europa. Desuden har vi tilføjet et helt afsnit om stabilitet, som forklarer, hvordan stabilitet og forsyningssikkerhed sikres i et vedvarende energisystem såvel som i et atomkraftsystem.Der har været kritik af vores valg af eksempler på atomkraftværker, når vi har identificeret anlægsomkostninger og byggetider. Derfor har vi tilføjet flere til listen og uddybet diskussionen af hvilke omkostninger og byggetider, der errelevante og aktuelle i en dansk sammenhæng. Et særskilt kritikpunkt har været valg af ’kapacitetsfaktor’. Kapacitetsfaktoren udtrykker, hvor meget et værk producerer igennem en periode sammenlignet med, hvor meget det maksimalt vil kunne producere, hvis det kørte ved fuld belastning (fuldlast) i hele perioden. Ved en kapacitetsfaktor på 100% vil værket køre fuldlast i hele perioden og ikke have ’udetider’, hvor værket ikke kan benyttes f.eks. ved direkte nedbrud, vedligehold eller regulering af driften for at følge behovsprofiler. Vi er her blevet kritiseret for at vælge 75% for atomkraftværker, og i stedet er der blevet peget på 85% som mere retvisende. Vi er også blevet kritiseret for ikke at indregne en eventuel udnyttelse af overskudsvarmen fra et atomkraftværk til fjernvarme, og der er blevet spurgt til, om vi har alle omkostninger til elnettet med. Som svar på disse kritikpunkter har vi foretaget flere beregninger med forskellige kapacitetsfaktorer for atomkraftværker samt analyser med og uden fjernvarmeudnyttelse. Hermed kan man klart se betydningen af disse valg af forudsætninger. Kilden for vores valg af 75% er Det Internationale Energiagenturs World Energy Outlook, hvor de forudser, at atomkraft i 2050 i det Europæiske energisystem vil have en kapacitetsfaktor mellem 70% og 80%. 85% er teknisk muligt, men vælges typisk når atomkraft ikke indgår i sammenhæng med et energisystem med vedvarende energi. For at styrke gyldigheden af vores beregninger har vi desuden tilføjet nye analyser af Danmark i en Europæisk sammenhæng, hvor vores beregningsmodeller både optimerer på investeringer i produktionskapacitet og på transmissionsledninger.Disse ekstraanalyser ændrer dog ikke på den centrale hovedkonklusion: At et dansk energisystem med atomkraft er dyrere end et med vind og sol, og at atomkraft tager længere tid at opføre end vind- og solanlæg.Endelig har der blandt nogle været en forvirring om, hvem vi er, og hvad vores faglighed er i forhold til atomkraftdebatten sammenlignet med forskere, som har en mere specialiseret baggrund i kernefysik eller lignende. Vi er en bred sammensætning af ingeniører, fysikere og økonomer. Vores fælles faglighed er koncentreret om energisystemanalyse, og vores forskningsområde er at analysere, hvordan vi på energiområdet bedst og billigst kan gennemføre den grønne omstilling og hurtigst muligt opnå et CO2-neutralt samfund. Vi er således ikke kun specialister i en enkelt teknologi. Vi er først og fremmest specialister i, hvordan teknologierne spiller sammen, så vi kan finde de bedste løsninger ogoptimere det samlede energisystem.Det er vores vurdering, at det netop er den faglighed og de forskningskompetencer, der er brug for, når konsekvenserne af at investere i atomkraft i Danmark skal sammenlignes med ikke at gøre det. Når trafikforhold skal udvikles og optimeres, er det også trafikforskerens kompetence, der efterspørges, og ikke ekspertise i f.eks. forbrændingsmotorteknologien.Samlet set er rapporten inddelt i fire kapitler, der fokuserer på forskellige pointer. I kapitel 1 sammenlignes omkostningerne ved at producere en enhed (MWh) el fra henholdsvis atomkraft, sol og vind uafhængigt af resten af energisystemet;Kapitel 2 har et fokus på de samme teknologier, men hvor de er i drift i energisystemet, og dermed kan betydningen af forskelle i produktionsmønstre fra vedvarende energi og atomkraft kvantificeres. Kapitel 3 fokuserer på den del af energisystemanalyserne, der omhandler forsyningssikkerhed og stabilitet. I kapitel 4 diskuterer vi bygge- og planlægningstider på atomkraft. God læselyst og en god fortsat debat.

I denne rapport analyseres, hvilken betydning mulige afgifts- og tarifmodeller har for driften af energifællesskaber. Analysen beskæftiger sig med to hovedspørgsmål:1. Hvordan vil forskellige afgifts- og tarifstrukturer påvirke driften af et energifællesskab afhængig af de tekniske løsninger, der bruges i disse?2. Hvordan passer disse drifter ind i fremtidens energisystem baseret på vedvarende energi?Rapporten er udarbejdet på basis af data og information fra det hidtil største danske energifællesskab, Avedøre Green City. Arbejdet i rapporten er blevet til med støtte fra EU’s Regionalfond (RFD-16-0024). This report analyses the significance of possible tax and tariff structures for the operation of energy communities. The analysis deals with two main questions:1. How will different fee and tariff structures affect the operation of an energy community depending on the technical solutions used in these?2. How do these operations fit into the future energy system based on renewable energy?The report has been prepared on the basis of data and information from the largest Danish energy community to date, Avedøre Green City.The work in the report has been created with support from the EU's Regional Fund (RFD-16-0024).

This paper identifies the energy system benefits of transitioning district heating infrastructure from current 3rd generation district heating (3GDH) to 4th generation district heating (4GDH) with lower grid temperatures and more integration with other energy sectors. Previous papers have investigated the effect of going from 3GDH to 4GDH on a local perspective. In this paper it is investigated how this transition affects the energy system on a national level, where both the costs and energy effects are evaluated based on national hourly energy systems simulations including all energy sectors in a climate neutral energy system scenario. Moreover, the paper identifies the effects of different cooling solutions in datacentres. The analyses include effects on heat sources as well as the effect on the cost and losses in the district heating grid. This is done for the case of Denmark. In the case of Denmark, it is found that transitioning from 3GDH to 4GDH decreases the system cost by 220 M EUR/year, corresponding to 7 M EUR/TWh delivered heat at the end-user. Increasing the temperature outlet of datacentre waste heat has a value for the system as high as 52–59 M EUR/year, corresponding to 1.7–1.9 M EUR/TWh delivered heating at the end-user.

I Danmark har vi en god og lang tradition for en åben demokratisk debat om vores fremtidige energiforsyning. Gennem årene har vi udviklet et godt fælles grundlag for, at en sådan debat er baseret på fakta om, hvad de enkelte teknologier kan i dag, samt en konsensus om fremtidige forventninger. Teknologikataloget, som løbende opdateres af Energistyrelsen og Energinet i en dialog med relevant faglig ekspertise, udgør en fælles ramme for denne forståelse.I den senere tid har der været en debat om, hvorvidt atomkraft kan og bør være en del af den grønne omstilling af Danmarks energiforsyning eller ej. Debatten har indeholdt mange modsatrettede udsagn om blandt andet økonomien i atomkraft og dens evne til at være en del af det samlede fremtidige elsystem.Det er forståeligt, at en sådan debat opstår i lyset af de nuværende klima- og energiforsyningsudfordringer, men det er en fordel for debatten, at den bliver så faktabaseret som muligt. Målet med vores notat er at bidrage til dette.Vi har fundet frem, hvad vi kunne af relevante fakta om nyligt etablerede atomkraftværker i Europa samt forventninger til atomkraft i fremtiden baseret på data fra det Internationale Energiagentur. Disse fakta omhandler anlægsomkostninger, levetider, driftsomkostninger og byggetider.På baggrund af en sådan viden samt tilsvarende data om eksisterende vedvarende energianlæg i Danmark i kombination med Teknologikatalogets forventninger til fremtiden har vi foretaget en direkte sammenligning af omkostningerne ved at producere el fra henholdsvis vind, sol og atomkraft.Det er imidlertid svært direkte at sammenligne sol, vind og atomkraft. Atomkraft er kendetegnet ved kontinuert produktion i modsætning til den fluktuerende produktion fra vind og sol. Der er en umiddelbar relativ fordel ved kontinuert elproduktion. Men atomkraften har også nogle ulemper, hvad angår radioaktivt affald og sikkerhed. Den fluktuerende produktion fra vind og sol afføder et behov for kapacitet til at balancere systemet, når der ikke er forsyning fra vind og sol. Det kan fx være transmissionsnetskapacitet til at balancere over geografiske afstande, kapacitet i form af gasturbiner, der kan køre på grøn gas fra nettet i sådanne perioder og det kan være behov for kapacitet i form af elektrolyse til brintproduktion, så brinten produceres, når der er mest el i systemet. For at kvantificere den økonomiske betydning af dette behov for ekstra kapacitet har vi foretaget energisystemanalyser og regnet på et fremtidigt dansk energisystem henholdsvis med og uden atomkraft. På den måde kan vi vurdere, hvordan atomkraft vil kunne påvirke det samlede energisystem og dets omkostninger.Vi ser gerne en åben debat om de data, som vi fremlægger her. Derfor kalder vi også dette skrift for ’første version’, og er der noget, som skal korrigeres eller suppleres, så gør vi gerne det i en eventuelt revideret version.Under alle omstændigheder håber vi, at notatet bidrager til at gøre debatten mere faktabaseret og transparent. Det er der brug for.

I Danmark har vi en god og lang tradition for en åben demokratisk debat om vores fremtidige energiforsyning.Gennem årene har vi udviklet et godt fælles grundlag for, at en sådan debat er baseret på fakta om, hvad de enkelte teknologier kan i dag, samt en konsensus om fremtidige forventninger. Teknologikataloget, som løbende opdateres af Energistyrelsen og Energinet i en dialog med relevant faglig ekspertise, udgør en fælles ramme for denne forståelse.I den senere tid har der været en debat om, hvorvidt atomkraft kan og bør være en del af den grønne omstilling af Danmarks energiforsyning eller ej. Debatten har indeholdt mange modsatrettede udsagn om blandt andet økonomien i atomkraft og dens evne til at være en del af det samlede fremtidige elsystem.Det er forståeligt, at en sådan debat opstår i lyset af de nuværende klima- og energiforsyningsudfordringer, men det er en fordel for debatten, at den bliver så faktabaseret som muligt. Målet med vores notat er at bidrage til dette.Vi har fundet frem, hvad vi kunne af relevante fakta om nyligt etablerede atomkraftværker i Europa samt forventninger til atomkraft i fremtiden baseret på data fra det Internationale Energiagentur. Disse fakta omhandler anlægsomkostninger, levetider, driftsomkostninger og byggetider.På baggrund af en sådan viden samt tilsvarende data om eksisterende vedvarende energianlæg i Danmark i kombination med Teknologikatalogets forventninger til fremtiden har vi foretaget en direkte sammenligning af omkostningerne ved at producere el fra henholdsvis vind, sol og atomkraft.Det er imidlertid svært direkte at sammenligne sol, vind og atomkraft. Atomkraft er kendetegnet ved kontinuert produktion i modsætning til den fluktuerende produktion fra vind og sol. Der er en umiddelbar relativ fordel ved kontinuert elproduktion. Men atomkraften har også nogle ulemper, hvad angår radioaktivt affald og sikkerhed. Den fluktuerende produktion fra vind og sol afføder et behov for kapacitet til at balancere systemet, når der ikke er forsyning fra vind og sol. Det kan fx være transmissionsnetskapacitet til at balancere over geografiske afstande, kapacitet i form af gasturbiner, der kan køre på grøn gas fra nettet i sådanne perioder og det kan være behov for kapacitet i form af elektrolyse til brintproduktion, så brinten produceres, når der er mest el i systemet.For at kvantificere den økonomiske betydning af dette behov for ekstra kapacitet har vi foretaget energisystemanalyser og regnet på et fremtidigt dansk energisystem henholdsvis med og uden atomkraft. På den måde kan vi vurdere, hvordan atomkraft vil kunne påvirke det samlede energisystem og dets omkostninger.Vi ser gerne en åben debat om de data, som vi fremlægger her. Derfor kalder vi også dette skrift for ’første version’, og er der noget, som skal korrigeres eller suppleres, så gør vi gerne det i en eventuelt revideret version.Under alle omstændigheder håber vi, at notatet bidrager til at gøre debatten mere faktabaseret og transparent. Det er der brug for.

I foråret 2020 udgav Ingeniørforeningen i Danmark (IDA) rapporten ”IDAs Klimasvar”, der kommer med et konkret bud på hvordan Danmark kan opnå målet om 70% reduktion i drivhusgasudledningen i 2030. Året efter, i foråret 2021, blev den efterfulgt af rapporten ”IDAs Klimasvar 2045”, som viser, at et klimaneutralt energisystem bygget på 100% vedvarende energi er muligt i Danmark allerede i 2045. Begge rapporter er udarbejdet af forskere ved forskningsgruppen i Energiplanlægning ved Institut for Planlægning på Aalborg Universitet. Analyserne viser, at varmesektoren kommer til at spille en væsentlig rolle som en integreret del af denne omstilling.Varmesektoren har, ligesom elsektoren, kendte og kommercielle løsninger til rådighed. Spørgsmålet er i højere grad, hvilken pris vi vil betale som samfund, og hvor effektive vi er mht. anvendelsen af vedvarende energi, herunder biomasse? Udfordringerne er mange, både regulatorisk, samfundsøkonomisk og teknisk.IPCC satte med sin seneste rapport fra august 2021 udfordringer og behovet for handling på dagsordenen. For at nå længst muligt inden 2030 og for derefter at opnå CO2-neutralitet i Danmark, er det afgørende, at der er en samlet vision og plan for, hvordan det kan gøres. Dels med fokus på, at det gøres på en fleksibel måde, som løbende kan tilpasses, dels på en omkostningseffektiv måde, som ikke stiller hindringer i vejen for det endelige mål om klimaneutralitet. Med denne rapport ønsker vi at vise, at varmesektoren kan omstilles hurtigt og dermed give et afgørende bidrag til 2030 målsætningen samtidigt med at Danmarks særlige position som eksportør af netop disse teknologier fastholdes og udbygges.Med input fra Danfoss, Grundfos og Innargi har vi udarbejdet ”Varmeplan Danmark 2021”, hvor vi ser på, hvordan varmesektoren spiller sammen med resten af fremtidens energisystem med varmebesparelser, elektrificering, energilagre, Power2X og elektrofuels, samt datacentre og geotermi og ikke mindst langt mere vedvarende energi i energisystemet end i dag.

Denne baggrundsrapport indeholder dokumentation for de forskellige analyser og konklusioner der præsenteres i hovedrapporten til ”Varmeplan Danmark 2021 - En Klimaneutral Varmeforsyning”. Baggrundsrapporten er opdelt i 2 dele. Del 1 fokuserer på de geografiske analyser (GIS), mens del 2 fokuserer på energisystemanalyserne.

HIGHLIGHTS• Methodologies and tools for a strategic analysis of bioenergy and CCUS• Case study of biomass in a fully decarbonised in Danish Society year 2045• Design criteria for sustainable biomass in a fully decarbonised society• Guiding principles for countries being part of a global biomass sustainability• Robust multi technology strategy for sustainable biomass levels With the Danish government’s goals of decreasing 70% of CO2 emissions by 2030 and reaching a fullydecarbonised society in the years after, this paper aims at identifying the role of sustainable bioenergy inachieving this goal. The approach presented is relevant for other countries that are heading in the samedirection. The focus is on strategies to further develop the sustainable biomass resources and conversiontechnologies within energy and transportation paired with CCUS (carbon capture utilization and storage) tocoordinate with other sectors and achieve a fully decarbonised society. By using hour by hour energy systemmodelling and Smart Energy Systems approach, it is possible to create a robust multiple technology strategyand keep the sustainable bioenergy levels. The results are presented as principles and guidelines on how toinclude the use of sustainable biomass in the individual country as an integrated part of globaldecarbonisation.

IDAs Klimasvar er et resultat af et forskningssamarbejde mellem IDA og Energiforskningsgruppen ved Institut for Planlægning ved Aalborg Universitet. IDAS Klimasvar er skrevet af rapportens forfattere, som også har lavet alle analyserne. Arbejdet bygger på de tre tidligere IDA energistrategier fra 2006, 2009 og 2015 samt IDAs klimasvar 2035.

This report documents the MUSE GRIDS Energy Planning tool developed in the MUSE GRIDS project. The process has been a two-stage process split into two work package tasks where Task 3.3 has focused on establishing the MUSE GRIDS Planning specifications based on surveys with MUSE GRIDS demo site partners and Task 3.4 has focused on the actual development of the MUSE GRIDS Energy Planning Tool. The work also links up to Tasks 3.1 and Task 3.2 where mapping of demands and supply options is addressed with a view to providing inputs for the MUSE GRIDS Energy Planning Tool.The work process is mirrored in this deliverable, which is split into two parts:Part 1: Assessment framework design characteristicsPart 2: MUSE GRIDS Energy planning tool user guideThe first part establishes the design characteristics and the second part details the model with a focus on user needs, thus it is designed as a reference guide

The purpose of the work presented in this report is to utilise existing energy system scenarios from different Danish actors to analyse how different technologies could affect different types of future energy systems where renewable technologies supply all energy demands. A special focus is on power-to-heat and power-to-gas technologies, though the scope is not limited to these technologies. The work includes scenarios for both the long-term 2050 energy system where the Danish energy system is based on 100% renewable energy, but also a medium-term perspective for 2035. The medium-term is included as different technologies might have different roles in 100% renewable energy systems than in energy systems with a lower share of renewable energy. In turn, this is useable for policy considerations in regards to which technologies should be implemented early and which should wait until the share of renewable energy in the energy system is higher, and which technologies are only relevant in the transition towards 100% renewable energy.This report is the result of the work in Work Package 1 of the EUDP funded project Coordinated Operation of Integrated Energy Systems (CORE).

IDAs Klimasvar er et resultat af et forskningssamarbejde mellem IDA og Energiforskningsgruppen ved Institut for Planlægning ved Aalborg Universitet. IDAS Klimasvar er skrevet af rapportens forfattere, som også har lavet alle analyserne. Arbejdet bygger på de tre tidligere IDA energistrategier fra 2006, 2009 og 2015 samt resultatet af udvalgsarbejde i 2020.I IDA har vi de sidste 15 år arbejdet med energi- og klimascenarier for Danmark. Vi har med udgangspunkt i vedtaget dansk politik og internationale aftaler, i samarbejde med Forskningsgruppen for Energiplanlægning ved Institut for Planlægning ved Aalborg Universitet udregnet scenarier, der viser hvordan Danmark kan få et 100 pct. vedvarende energisystem og levere på sine klimamål. Det har vi gjort, fordi vi som forening mener, at vores medlemmer, på grund af deres viden om teknologi, produktion og infrastruktur, har et særligt ansvar for at deltage i den klimamæssige diskussion og komme med faglige forslag til løsninger. Nu har vi forsøgt os igen. Vi kalder det IDAs Klimasvar – transport- og energiløsninger 2030. Vi vil vise hvordan Danmark kan nå 70 pct. klimagas reduktion i 2030. Vi forudsætter, at landbrugets ikke-energirelaterede emissioner, samt de industrielle processer, vil reduceres med lidt over 30 pct. i forhold til 2020. Med udgangspunkt i erhvervs klimapartnerskabernes input til regeringerne i marts 2020, ser det ud til, at det er rimelige forventninger til brancherne. IDAs Klimasvar viser et fagligt funderet scenarie for, hvordan transport og energi kan bidrage med resten af de nødvendige reduktioner, så Danmark samlet set kommer ned på 70 pct. reduktion i 2030. Vi går også længere end det. Hvor den danske klimalov går mod klimaneutralitet i 2050, så arbejder vi i dette scenarie for et mål om klimaneutralitet allerede i 2045. Det gør vi fordi, vi mener Danmark skal lægge sig foran andre lande i klimaambitionerne. Det skal vi gøre fordi, det er nødvendigt. Hvis ikke lande som Danmark viser vejen, så får vi aldrig resten af verden med på en udvikling, der holder jorden under 1,5 grader. Meget tyder faktisk på, at det vil blive nødvendigt at holde sig et mål for øje, der hedder klimaneutralitet allerede i 2040. Det vil vi arbejde videre med i de kommende år, så vi kan finde veje til endnu flere reduktioner af de danske udledninger. IDAs Klimasvar har desuden endnu et væsentligt udgangspunkt – vi arbejder for en positiv udvikling i dansk beskæftigelse og eksport. Den grønne omstilling skal gennemføres på en måde, så vi sikrer vores velfærdssamfund. De seneste måneders omvæltning på grund af corona-krisen har gjort denne tilgang endnu mere central.Den rettede version, som nu også er tilgængelig indeholder smårettelser og en rettelse af en enkelt enhedsfejl i et par figurer.

Energy efficiency improvements of buildings is widely recognized as an important part of reaching future sustainable energy systems, as these both reduce the need for energy and improve the efficiency of the heat supply. Finding the correct level of efficiency measures, depends on the type of measure, on the supply system typology as well as on the heat supply cost. As this information is often building-specific, most analyses related to energy efficiency in buildings are carried out in relation to specific renovation projects, while energy plans for larger areas make crude assumptions regarding levels of savings and costs. This article aims at improving the latter, by using a detailed heat atlas in combination with specific marginal energy renovation costs, in a study of Aalborg Municipality in Denmark. In the analysis, all buildings in the municipality are mapped at building level and both the marginal energy efficiency measure costs and the marginal heat supply costs are identified. The buildings are then sorted by their supply type, and marginal costs curves on supply and savings are compared to determine the feasible level of efficiency measures in each building. The results show that both the building type and the supply costs have a large influence on the feasible measures. Furthermore, the results show that a demand reduction of 30% in district heating areas, 35% for buildings with heat pumps and 37% for buildings with oil boilers, for the examined buildings, is socio economically feasible in a Business as Usual 2050 Aalborg Municipality scenario., International Journal of Sustainable Energy Planning and Management, Årg. 25 (2020)

De globale klimaudfordringer kræver, at vi alle tager et fælles ansvar, og at kommuner, uddannelsesinstitutioner, erhverv og borgere arbejder sammen på tværs for at opfylde de ambitiøse klimamål.I de kommende år vil der være fokus på en grøn omstilling af vores samfund, og her spiller især kommunerne og energi- og forsyningssektoren en afgørende rolle.I Aalborg Kommune har vi siden begyndelsen af 1990’-erne arbejdet med at nedbringe udledningen af drivhusgasser fra energiforsyningen og transport. Vi har gennem de seneste 10 år arbejdet målrettet med langsigtet og strategisk energi- og varmeplanlægning for at opnå Aalborg Kommunes overordnede mål om at være fossilfri senest i 2050.Vi har løbende arbejdet på at fremme den grønne omstilling, hvilket blev understreget af Aalborg Kommunes køb af Nordjyllandsværket og deraf følgende fokus på at få udfaset brugen af kul.De nye politiske målsætninger, den teknologiske udvikling på energiområdet og købet af Nordjyllandsværket har medført behov for at opdatere Aalborg Kommunes visioner og strategier på energiområdet.Formålet er at få et helhedsorienteret grundlag for de langsigtede beslutninger, der skal træffes i Aalborg Kommune, blandt andet for at opfylde lokale, nationale og internationale klima- og energimålsætninger.Derfor har Aalborg Kommune nu - sammen med Aalborg Universitet – udarbejdet Energivision for Aalborg Kommune 2050 - Smart Energy Aalborg. Energivisionen omfatter det samlede energiforbrug og tager udgangspunkt i, at vi vil være uafhængige af fossile brændsler og basere os på lokale vedvarende energikilder.Energivision 2050 viser, at et samlet energisystem med 100 pct. vedvarende energi senest i 2050 er muligt. Det kræver dog, at vi får skabt et sammenhængende integreret energisystem, hvor de forskellige teknologierarbejder sammen på tværs af forsyningsarter.

Denne rapport er resultatet af arbejdet i WP4 af projektet ”Livø - Videre implementering af energi forsynings-løsninger”, hvor målet er at give input til den langsigtede udvikling af energiforsyningen på Livø, hvor der sigtes efter et energisystem baseret på lokale vedvarende energiressourcer.

This report provides an overview of the cost for the utilization of biogas in the different parts of the energy system. Analysis included eight scenarios that simulated utilization of biogas, biomethane or e-methane for power production, industrial purposes or transportation. Results show both fuel costs, system costs and biomass consumption. Furthermore the analysis included the growth curves and needed investment levels to reach the projected capacities of electrolysis and e-methane in the energy system for both Denmark and EU.

Documentation of the scenarios for the Aalborg Energy Vision. Prelimenary version. “Smart Energy Aalborg - Energivision for Aalborg Kommune 2050” was made by researchers from Aalborg University on the request of and in collaboration with Aalborg Municipality. This report “Documentation for Scenarios in the 2050 Aalborg Energy Vision” documents some of the background details behind the report.

This review article presents a description of contemporary developments and findings related to the different elements needed in future 4th generation district heating systems (4GDH). Unlike the first three generations of district heating, the development of 4GDH involves meeting the challenge of more energy efficient buildings as well as the integration of district heating into a future smart energy system based on renewable energy sources. Following a review of recent 4GDH research, the article quantifies the costs and benefits of 4GDH in future sustainable energy systems. Costs involve an upgrade of heating systems and of the operation of the distribution grids, while benefits are lower grid losses, a better utilization of low-temperature heat sources and improved efficiency in the production compared to previous district heating systems. It is quantified how benefits exceed costs by a safe margin with the benefits of systems integration being the most important.

Increasing amounts of intermittent renewable energy sources (RES) are being integrated into energy systems worldwide. Due to the nature of these sources, they are found to increase the importance of mechanisms for balancing the electricity system. Small-scale combined heat and power (CHP) plants based on gas have proven their ability to participate in the electricity system balancing, and can hence be used to facilitate an integration of intermittent RES into electricity systems. Within the EU electricity system, balancing reserves have to be procured on a market basis. This paper investigates the ability and challenges of a small-scale CHP plant based on natural gas to participate in the German balancing reserve for secondary control. It is found that CHP plants have to account for more potential losses than traditional power plants. However, it is also found that the effect of these losses can be reduced by increasing the flexibility of the CHP unit., International Journal of Sustainable Energy Planning and Management, Vol 4 (2014)

Short and long-term role of electrolysis for grid balancing is investigated in this report, followed by an analysis on the feasibility of implementing electrolysis in the energy system and their potential for gas market balancing. Firstly, a literature review is conducted to determine the state-of-the-art knowledge on using electrolysis for grid balancing. Secondly, based on Danish energy system models for 2020 and 2035, which can simulate the operation of electrolysis, the role of both alkaline and SOEC electrolysers is analysed in terms of electricity system balancing. Thirdly, different electrolyser capacities are simulated in 2020 and 2035 to investigate how electrolysis can aid the integration of for renewable energy, followed by a gas-grid balancing analyses. Finally, a comparison is made between SOECs and alkaline electrolysers in the 2035 system, due to the uncertainty of commercializing SOEC and in general terms the necessity for this technology.The results show that with the implementation of SOECs in 2035, their participation in the balancing reserves is possible, but it will most likely not be required as there are number of other flexible technologies that could be used instead due to their better performance and lower costs. The investments in electrolysis should be driven by the need for meeting the transport fuel demand, as their biggest contribution is for fuel production rather than for renewable energy integration. The grid stability should be seen as an additional benefit from electrolyser integration.

IDA’s Energy Vision 2050 provides a Smart Energy System strategy for a 100% renewable Denmark in 2050. The vision presented should not be regarded as the only option in 2050 but as one scenario out of several possibilities. With this vision the Danish Society of Engineers, IDA, presents its third contribution for an energy strategy for Denmark. The IDA’s Energy Plan 2030 was prepared in 2006 and IDA’s Climate Plan was prepared in 2009.IDA’s Energy Vision 2050 is developed for IDA by representatives from The Society of Engineers and by a group of researchers at Aalborg University. It is based on state-of-the-art knowledge about how low cost energy systems can be designed while also focusing on long-term resource efficiency. The Energy Vision 2050 has the ambition to focus on all parts of the energy system rather than single technologies, but to have an approach in which all sectors are integrated.While Denmark is well on the way to having renewable based electricity and heating sectors, a number of challenges still exist within energy storage, transport and integrating the energy sectors together. By presenting a strategy for an energy system in 2050, IDA’s Energy Vision 2050 hopes to demonstrate the technical possibilities that are available and that can inspire short-term decision-making.

Energy systems are currently undergoing a transition from fossil fuels to renewable energy. This is occurring for a variety of reasons, which in an EU context includes:• To reduce greenhouse gas emissions (GHG)• To reduce imported fossil fuels• To utilise local resources and create local jobs• To reduce the costs of energy towards 2050This transition faces many challenges from a variety of different perspectives, including:• Technology: The development of new technologies and infrastructures, which will enable us to utilise renewable energy resources.• Business: The design of new markets, products, services, and industries so that these new technologies can be implemented.• Policy: The creation of new policy and institutions which will promote the most beneficial technologies for society, so that they are also the most profitable investments for these new businesses.This brochure focuses on the Technology phase of this transition, by outlining how it will be possible to provide society using 100% renewable energy before 2050, at a lower cost than fossil fuels.

Studies have found that district heating (DH) systems should play an important role in future sustainable energy systems, but that DH has to adapt to lower heat demands. This means adapting to reduced operation hours for units essential for DHs integration in other parts of the energy system, such as CHP. It will therefore likely be increasingly important to increase the value per operation hour. The value can be increased by offering balancing for the electricity system. This in turn increases the uncertainties in the daily operation planning of the DH system. In this paper the Danish DH plant Ringkøbing District Heating is used as a case to investigate what costs market uncertainties can incur on a DH plant. It is found that the market uncertainties in a 4 months simulated period increased Ringkøbing District Heatings costs by less than 1%. Several factors are however not included in this paper.