Mine værktøjer
Du er her: Forside Anvendelse Kraftvarme produktion

Kraftvarme produktion

Der har i Danmark været en stor tradition for kraftvarmeproduktion. De større fjernvarmesystemer er typisk forsynet med fjernvarme fra kraftvarmeproduktion på de centrale kraftværker som er baseret på kul.

I perioden 1985- 2005 er bygget et stort antal decentrale kraftvarmeværker. Disse er baseret på forskellige teknologier og brændseler (fx naturgas, affald, halm, flis og biogas). Det dominerende brændsel er naturgas, men siden 2005 har der været en del brændselsomlægning på de decentrale værker, til især halm og flis på bekostning af naturgas. Figuren herunder viser, hvorledes denne omstilling har ført til en ændret brændselsfordeling til elproduktion. I starten af 90'erne var kul det foretrukkende brændsel, men siden har andelen af olie, naturgas og VE steget til 73,2 % af brændselsforbruget i 2017 til el produktion. Der blev i 2017 anvendt 191 PJ. Heraf udgør kul de 27 %, vedvarende energi 60 %, naturgas 8 % og olie 1 %.



                                el minus brændsel fra kul
 
 

kilde "Energistatistik 2017" (dec. 2018): Energistyrelsen

 

Kraftværker (central og decentral) står for 43 % af den danske årlige elproduktion. De 48 % bliver produceret af vindmøller, sekundære producenter 7 %, solcelle udgør 2 %.

 

Energiforbrug til fjernvarmeproduktion efter anvendt brændsel i 2017 var 135,6 PJ fordelt på følgende brændsel, 57 % fra vedvarende energi hvoraf langt hovedparten er træ, biologisk nedbrydelig affald og halm. Desuden anvendes der 9 % ikke bionedbrydeligt affald, 14 % fra kul, 1 % fra olie og 15 % fra naturgas. El-varmepumper og el-patroner udgør endnu kun en lille del af den samlede produktionen af fjernvarme. 

fjernvarme

kilde "Energistatistik 2017" (dec. 2018): Energistyrelsen 


På europæisk plan er Danmark, Holland og Finland de førende mht. samproduktion af el og varme.



Teknologier

Der anvendes p.t. følgende teknologier i forbindelse med gas til kraftvarmeproduktion i Danmark:

 
  • Kedel-/dampturbinekredsløb
  • Kombianlæg, dvs. gasturbine kombineret med efterfølgende dampkredsløb (6-55 MWe)
  • Gasturbiner, såkaldt simple cycle (1- 40 MWe)
  • Gasmotorer ( 5 kWe – 6,5 MWe)
    • Gnisttænding
    • Dual fuel (olietænding)
  • Mikroturbiner (60-100 kWe)

 

Naturgas anvendes undertiden sammen med andre brændsler. På en række kombianlæg anvendes gas sammen med flis, affald og halm. På halmfyrede kraftvarmeværker kan naturgas anvendes til fyring i overhederen, hermed reduceres korrosion, og der opnås forøget virkningsgrad. På et antal motorbaserede værker er flergasdrift en mulighed, fx biogas/naturgas enten hver for sig eller i blandinger.

De nævnte mikroturbineanlæg er små radialturbinebaserede KV-enheder. De arbejder med høje omdrejningstal og anvender elektronisk omformning af strømmen.

 

 

Installeret kapacitet mv.

Der er installeret følgende elproduktionskapacitet i Danmark. kilde "Energistatistik 2015" (dec. 2016): Energistyrelsen 

    Installeret effekt (MWe) ialt 14.010
Centrale kraftværker 5.689
Vindkraft 5.075
Decentrale kraftvarmeanlæg   1.837
Sekundære producenter    619

 Solenergi (solceller)                                          782

I 2013 var der et massiv vækst af solenergi. Dette skyldes primært tilskud til solcelleanlæg. Væksten i 2015 var på 29 % i forhold til 2014.

Der er i Danmark opstillet i alt ca. 900 gasmotorer med en samlet effekt på ca. 900 MWe.

Der er opstillet i alt ca. 50 gasfyrede gasturbiner (simple cycle og kombianlæg) med en samlet gasturbinerelateret effekt på i alt 700 MWe.

  

Virkningsgrad, emission mv.

De gasbaserede kraftvarmeteknologier dækker et meget bredt effektområde og vil ofte give højest mulig virkningsgrad for den pågældende effektklasse. Mellemstore og større gasmotorbaserede KV-enheder har en elvirkningsgrad omkring 45 %, de større kombianlæg kan præstere op mod 55 % elvirkningsgrad. Nævnte virkningsgrader er i forhold til brændslets nedre brændværdi. El virkningsgraden for gasturbiner er i gennemsnit ca. 28 % og for motoranlæg ca. 40 %. Derudover har både turbine- og gasmotor en varmevirkningsgrad på 48-60 %. Den samledet udnyttet energi kommer derfor op på 85-99 % i motoranlæg. Se nedenstående skema med eksempler på høje samlede virkningsgrader.

Motoranlægs virkningsgrad_juni 2009

http://www.fjernvarmen.dk/Faneblade/HentMaterialerFANE4/~/media/Medlemmer/Driftsdata/Januar%202009.ashx

For aktuel status vedr. virkningsgrad, emission mv. fra de forskellige teknologier henvises til Energistyrelsen og Energinet.dk : Technology Data for Energy Plants, maj 2012". 

I 2007 udarbejdet DMU i samarbejde med bl.a. DGC en emissionskortlægning for en række brændsler på decentrale kraftvarmeanlæg der producere mindre end 25 MW elektricitet (PSO projektet 07/1882). Baggrunden for projektet var en kortlægning af emissionsfaktor og de grænseværdier  der anvendes i den dansk lovgivning. De væsenteligeste emissionsprodukter fra kraftvarmeværkerne der anvender naturgas eller biogas som brændsel, er NOx, CO og UHC. Derudover skulle projektet undersøge emissionen af PAH, formaldehyd og andre stoffer på kraftvarmeværkerne. 

Nedenstående skema er fra delrapport 4 om emisssionsdata fra gas- og oliefyrede decentrale kraftvarmeanlæg.

Emissionskortlægning 2007

   Emissionsfaktor fra DMU i vægt pr. energienhed

En sammenligning af emissionsfaktor far 2007 med en emissionskortlægning fra 2003 viser, at emissionen for naturgasmotor er faldet betydelig mht. NOx og CO, mens faldet i UHC er mindre tydelig. Undersøgelsen viste også at hovedparten af naturgasmotorerne ikke havet noget problem med at overholde grænseværdierne for af NOx, CO og UHC. En kulbrinteanalyse af røggassen fra en naturgasmotor, ligger tæt på sammensætningen i naturgassen. Undersøgelsen viste også at emissionen for  lattergas (N2O),er halveret fra undersøgelsen i 2003.

 

 

Handlinger tilknyttet webside
« december 2018 »
december
mantironstorfrelørsøn
12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31