Fernwärme DIE KOMFORT-ENERGIE

Transcription

1 Fernwärme DIE KOMFORT-ENERGIE Production d énergie combinée et chauffage à distance Daniel Dillier Association production efficiente d énergie

2 Forum Chauffage à distance, 9 ème rencontre du 21 janvier 2010 Production d énergie combinée et chauffage à distance Association V3E: Buts Pourquoi une approche décentralisée? Position de la production combinée, chaleur / électricité Production combinée et objectifs de réduction du CO 2 Résumé 2

3 Production d énergie combinée AssociationV3E: Buts 3

4 Buts V3E d ici 2030, par la décentralisation de la production d énergie combinée 8 % de la production thermique CH (aujourd hui 1%) production d énergie combinée décentralisée est une variante acceptée dans le mixte de production suisse Réduire les émissions de CO 2 par la substitution des anciennes chaudières à mazout et à gaz 4

5 Objectifs de la production d énergie combinée: chaleur, électricité Chaleur 2008 (Chauffage des locaux et de l eau chaude sanitaire) Puissance de chauffage installée (combinée) 270,6 MWth. Augmentation annuelle (2003 à 2008 ) env. 4 à 7 MW th. / a Objectif chaleur 2030 Puissance de chauffage (combinée) installée Augmentation annuelle 2000 MW th. 50 à 100 MW th. / a * Électricité 2008 Puissance (combinée) installée Augmentation annuelle (2003 à 2008 ) 519,2 MW el. env. 6 à 9 MW el. / a Objectif électricité 2030: Puissance (combinée) installée 2000 MW el. Augmentation annuelle 50 à 100 MW el. / a * *Dont 43% avec des énergies renouvelables et 57% énergie fossile! 5

6 Technologies prod. énergie combinée Stirling / Moteur à combustion 1 à 5 kw el. Dégré de rend. él. 14 % à 23 % Test sur le terrain Cellule à combustion 1 kw el. Degré de rend. él. 20 à 35% Test sur le terrain Moteur à gaz 20 à 300 kw el. Degré de rend. él. 34 % à 40 % Propre à la production en série Turbine à gaz micro 100 kw el. Degré de rend. él. 25% Propre à la prod. en série Moteur à gaz 300 à kw el. Degré de rend. él. 38 à 45 % Propre à la production en série 6

7 Technologies prod. énergie combinée Turbine à gaz 50 à 150 MW el. Degré de rend. él. 30 à 35% Propre à la production en série Installation combinée / GuD 250 à 400 MW el. Degré de rend. él. 58 à 60% Propre à la production en série 7

8 Chaleur à distance et prod. d énergie combinée Technologies prod. énergie combinée = 1 à kwel. Focus à court terme V3E = 100 à kwel. Exemple: 100 kw th. 25 à 40 appartements grand bloc d habitation / petite industrie 1) 500 kw th. 125 à 200 appartements Lotissement / industrie / services(etc. 1) kw th. 250 à 400 appartements Quartier de ville / industrie / et infrastructure, etc. et plus grand 1) = 1) Projets potentiels avec chaleur à distance 8

9 Potentiel de chaleur à distance: substitution des anciens chauffages à mazout (source: OFE Potentiel d énergies renouvellables dans les plus importantes chaufferies, janv % pétrole 30% gaz état

10 Mise sur pied d une collaboration très constructive avec ÉnergieSuisse! 10

11 Production d énergie combinée d énergieärme-kraft-kopplung WKK Pourquoi décentralisée? 11

12 Atouts de la prod. combinée: Injection dans les plus bas échelons Pas de perte de transport de 5 15% 12

13 Atouts de la prod. combinée: Grande flexibilité et haut degré de prod. (Source: Grimm, 2007, p.9 et Krost et Matics, p.2) Technologie de l installation Puissance électrique en kw el. Gradient de puissance en % / Min. Durée de mise en route ( Temps d arrêt > 8h ) en h Moteur à gaz (combiné) 10 1` (90 secondes) Turbine à gaz 100` Installation combinée/gud 430` Usine nucléaire 1`000` Usine à turbine à vapeur exploitant la houille 600` Usine exploitant la lignite 1`000`

14 Chances de la prod. d énergie combinée: une partie des futurs réseaux Präsentation von BFE am VSE Symposium im Mai

15 Pourquoi une décentralisation de la prod. d énergie combinée + Production de chaleur et d électricité hautement efficace sur place + Pas de perte de transport Injection au niveau le plus bas du réseau + La production d énergie combinée a le plus haut degré de rendement en raison d une exploitation maximale du combustible + Exploitation de l énergie pour la production d une meilleure énergie à savoir de la chaleur et de l électricité + Réduction du CO 2 lors de la substitution des anciennes chaudières à mazout + Plus avantageux comme pour bien d autres énergies renouvelables + Réalisable politiquement Les solutions sont immédiatement applicables + Utilisation d énergie renouvelables telles que le biogaz, le gaz de bois, le gaz d installations d épuration, etc. + Propre sécurité d approvisionnement, par ex. pour les FM, les FMlocales, etc. 15

16 Pourquoi une décentralisation de la prod. d énergie combinée + Brève durée de mise en route, disponibilité flexible, haut gradient de performances + Création de valeur dans l entreprise, places de travail sur place + Apte au réseau de secours + Peut être financé (Leasing, crédit ou Contracting) + Technologie de série bien étudiée, desserte et maintenance simples + Utilisable lors de la modernisation ou l agrandissement d installations énergétiques + Brefs délais de livraison et mise en service dans les 6 mois + Longue viabilité (grande révision après heures d exploitation seulement, c est-à-dire après 15 ans pour une durée de 4000 h/a) 16

17 Production d énergie combinée Prod. d énergie comb. / pompe à chaleur 17

18 Prod. comb. pompe à chaleur: 75% d én. renouv. sans CO 2 1ère partie énergie propulsive: - él. de la prod. combinée 3è partie énergie de l envir. Sources: - Air - Sol - Eau * - Chal. résiduelle - Install. réfrig. - Canalisation - Tunnel * Lois cantonales 4è partie chauffage locaux But: - Chauffage des locaux - Systèmes d aération - Eau chaude sanitaire 18

19 Production d énergie combinée Prod. d énergie combinée et CO 2 19

20 Écologie et prod. d énerg. combinée: Question des limites du système L él. vendue aux consommateurs en Suisse est-elle vraiment exempte de CO2? GWh 2500 Exportations en été Importations en hiver Importations en hiver Jan Febr März April Mai Juni 20 Juli Aug Sept Okt Nov Dez

21 Technologies des installations et émissions de CO2 (Quelle: V3E interne) Technologie des installations CO2 en g par kwh electr. CO2 en g pro kwh therm. Usine à charbon 1000 Uniquement élec. UCTE-mixte d électricité 430 Uniquement élec. Inst. comb./gud avec gaz nat Chaleur et électr. Inst. comb. à huile Chaleur et électr. Chaudière à mazout 300 Uniquement chaleur Chaudière à gaz 220 Uniquement chaleur Chaleur et électr. 0 0 Chaleur et électr. Chaudière à bois 0 Uniquement chaleur Thermie solaire 0 Uniquement chaleur Inst. comb. à gaz Inst. comb. au biogaz 21

22 Vision écololgique avec prod. comb. d énergie: Réd. de 20% CO2 (Source: OFE exploitation efficient des combustibles fossiles.., F.Rognon, nov. 2008, p- 15 à 20) Mesures Effets sur les émissions de CO2 Effets sur la production d électricité Production d électricité avec une installation de prod. d énergie comb. exploitée aux combustibles fossiles, de ,2 mio. t + 10,0 TWhel. Chauffage des locaux et préparation d eau chaude avec une pompe à chaleur de , substitutée à une ancienne chaudière à mazout, gaz - 16,4 mio. t - 10,0 TWhel. 140`000 chaudières demeurent en exploitation combinée avec des pompes à chaleur pour couvrir les pointes + 1,7 mio. t 0 Bilan mio. t neutre 22

23 Vision écololgique avec prod. comb. d énergie: Réd. de 20% CO2 (Source OFE: émission selon la loi sur le CO2 et le protocolede Kyoto Émission de CO2 en 2008, en Suisse: + 22,56 mio. t Combustibles + 17,76 mio. t Carburants = 40,20 mio. t Total Vision écologique en raison de l engagement de la prod. d énergie combinée: Moins 8,5 mio. t = Réduction du total de 20% 23

24 Production d énergie combinée Résumé 24

25 Résumé de la prod. d énergie combinée décentralisée 1. Prod. comb. = efficience maximale dans la production d énergie ( utiliser intelligemment l exergie pour la production de chaleur et d électricité) 2. Prod. comb. = Technique de série éprouvée, politiquement réalisable, applicable immédiatement 3. Prod. comb. = Complément logique dans le mixte de prod. d énergie (solution de ce jour et approvisionnement sans faille jusqu en 2030) 4. La prod. comb. réduit le CO2 5. La biomasse peut être exploitée efficacement dans la prod. d énergie combinée 6. Chaleur à distance et prod. d énergie combinée: une symbiose bienvenue La prod. d énergie comb. vient aussi en Suisse mais pas seule. Investissez-vous, laissez-vous convaincre. 25

26 Cordiaux remerciements de votre intérêt! Association production efficiente d énergie I V3E Dorfstrasse 27, case postale CH 8305 Dietlikon I info@v3e.ch 26