fortum värme 2013 - · pdf filefortum värme investerar 7 miljarder kronor i ny...

36
Fortum Värme – sustainable energy solutions Christer Boberg 1

Upload: dangthien

Post on 07-Mar-2018

221 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

Fortum Värme – sustainable energy solutions Christer Boberg

1

Presenter
Presentation Notes
AB Fortum Värme samägt med Stockholms stad
Page 2: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

Fortum Värme is co-owned with City of Stockholm

• Fortum Värme is jointly owned by • As of 1st of January 2016 the current

ownership structure will change to a pure 50/50 joint venture between Fortum and City of Stockholm.

2 2016-01-15

Presenter
Presentation Notes
AB Fortum Värme Holding samägt med Stockholms stad (publ) ägs till 90,1 procent av Fortum Power and Heat AB och till 9,9 procent av Stockholms stad. Fortum Power and Heat AB ingår i den finska börsnoterade energikoncernen Fortum. Fr o m den 1 januari 2016 kommer AB Fortum Värme Holding samägt med Stockholms stad (publ) vara exakt hälftenägt av Fortum Heat and Power AB och av Stockholms Stadshus AB. Fr o m den 1 januari 2016 ska AB Fortum Värme Holding samägt med Stockholms stad (publ) finansiera sig fullt ut i de externa kreditmarknaderna. �2014 ställdes de första obligationerna ut.
Page 3: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

In co-operation with our customers and partners we create the most resource effective and sustainable energy solutions for cities

2016-01-15 3

Presenter
Presentation Notes
Fortum Värmes vision
Page 4: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

Fortum Värme’s objective

Our customers have a climate and resource neutral energy solution based on 100 percent renewable and recovered energy before 2030. We want to reach the objective much earlier.

5 2016-01-15

Presenter
Presentation Notes
Idag använder vi 87 procent förnybar och återvunnen energi i vår värmeproduktion. När vårt nya biokraftvärmeverk i Värtan tas i drift 2016 kommer siffran öka till 90 procent
Page 5: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

District cooling and heating in Stockholm

Christer Boberg

Page 6: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

District Cooling in Stockholm city – one of the largest systems in the world

• 620 buildings • 123 km pipeline • 270 MW city network

Page 7: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

Our district heating and cooling facilities in the Stockholm area

• 16 000 buildings • 1 392 km pipeline • >2700 MW normal winter

Presenter
Presentation Notes
Cirka 140 mil fjärrvärmenät (1 392 km fjärrvärmeledningar) Cirka 12 mil fjärrkylanät (123 km fjärrkylaledningar)
Page 8: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

Facts about Fortum Värme

Sales 2015 Customers Heating 7,357 GWh 10 000 Cooling 370 GWh 400 Electricity* 1,333 GWh 1 Totalt 9,060 GWh ~10 400

*Sales of electricity to electricity exchange.

Presenter
Presentation Notes
269 GWh gas inkl. distribuerad gas.
Page 9: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

Half of our district heating origins from local sources

1. Energy from sorted waste from companies and households

3. Renewable biofuels from the forest industry and sun energy from the sea

2. Waste heat in sewer water, district cooling returns and from server farms

Presenter
Presentation Notes
Recycle flow Hälften av den värme som Fortum Värme tillhandahåller kommer från lokala källor inom Stockholms län. Fjärrvärmesystemet gör det möjligt att utnyttja lokala energikällor och energi som annars skulle gå förlorad. Det finns tre kretslopp i samhället där fjärrvärmen ­spelar en viktig roll: I avfall som inte materialåtervinns finns en brännbar fraktion. Genom fjärrvärmenäten letar sig avfallets ­energiinnehåll tillbaka till hushållen. Energiförluster i avloppsvatten, och överskottsenergi från verksamheter och kontor, är källor till ny fjärrvärme. Slutligen finns naturens eget kretslopp där solen värmer havet och driver fotosyntesens energibindande process. Biomassan som bildas utgör råvara i den skogsindustri vars restprodukter kan användas för att producera fjärrvärme. Kolet som frigörs när det brinner, binds igen när det växer. Därutöver tillkommer solenergi som lagrats i havet, samt vind- och vattenkraft. Över hälften av energin i fjärrvärmen kommer från källor inom länet. I fjärrvärmen är totalt 87 procent av energin förnybar eller återvunnen. Läs mer Årsredovisningen 2014 sid 22-23: http://www.fortum.com/countries/se/sitecollectiondocuments/fortumvarme_arsredovisning2014_webb.pdf Kontakt Ulf Wikström Hållbarhetschef Fortum Värme Tel 0703-44 54 42 [email protected]
Page 10: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

Energy supplied to the District cooling production

Free cooling Surplus cooling Heat pump cooling Cooling machine cooling

Page 11: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

Energy supplied for District Heating production

Biofuel Waste and recycled fuel Energy from waste water Energy from sea water Heat recovery from district cooling Power Fossil fuels

Page 12: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

In 2016/17 we will use about 90 percent renewable and recovered fuels in our district heating production

Presenter
Presentation Notes
Fortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: Hösten 2013 invigde vi ett avfallseldat kraftvärmeverk i Brista utanför Sigtuna. Togs i full drift 2014. I Energihamnen har vi byggt ett transport- och lagringssystem för att öka andelen biobränsle i det befintliga Värtaverket. I Värtan pågår bygget av Europas största biobränsleeldade kraftvärmeverk, driftklart 2016. Senast 2030 ska fjärrvärmen i Stockholm produceras till 100 procent av förnybar och återvunnen energi. Vi vill nå målet betydligt tidigare än så.
Page 13: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

Who need´s cooling? Comfort cooling: • Offices • Shops • Shopping malls • Hotels • Conference facilities • Training premises • Elderly Care • Hospitals

Process cooling: • Industrial • Server locations/ telecom • Healthcare facilities

Page 14: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

Building types, part of district cooling market

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

Residential Offices andstores

Industrial Hosptials Other

Buidlings part of market Energy

Page 15: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

District cooling value - customer value

• Minimal maintenance requirements

• Free space in and around the building

• The need of cooling is equal with consumed cooling

• Predictable economy

• High reliability • Safe cooling supplies • Long-term and reliable

investment • Proven technology

• No noise, local, or in to environment

• Better use of energy • Reducing carbon

dioxide emissions and refrigerants

• Better management of Earth's resources

Simpler Safer Cleaner

Page 16: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

DC in Stockholm today?

Status 2015 • Ca 135 customers

• Ca 620 buildings connected

• Connected load approx 330 MW

• Average customer approx 350 kW

• Range 8-7 000 kW

GWh • 2010- expanding efficiency focus • 2012 – cold summer • 2015 – cold summer

Page 17: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

2. The energy in the District Cooling system is recycled to the District Heating system.

3. Nights and times when the need for cooling is less, cold water is stored in the Fortum storage.

4. The low temperature in the DC system is transferred to the building's closed loop distribution system via the heat exchanger. The distribution system cools the ventilation supply air and the building itself.

1

2 3

4

Simultaneous production of District Heating and District Cooling

1. Cold seawater "borrowed" to cool the District Cooling network closed loop water system. The sea water is then returned to the lake

Page 18: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

process

4 0C

“Free cooling“

Page 19: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

Stockholm District Cooling – City/Söder

Ropsten • Free cooling • Waste cooling

Nimrod • Chiller (summer) • Heat pump (winter)

Aquifer storage

Hornsberg • Rock storage

Hammarby • Heat Pumps • Cooling machines

Presenter
Presentation Notes
Den här bilden visar hur vi tänker när vi prioriterar våra produktionsätt. Dvs vad som används under vilka tidpunkter. När utomhustemperaturen är under 10 grader är också kundernas behov av kyla relativt lågt. Under den tiden producerar vi fjärrvärme och fjärrkyla samtidigt i våra värmepumpar, som visas i det röda fältet. När temperaturen sedan stiger finns det ett större behov av kyla samtidigt som det finns ett mindre behov av värme. Då börjar vi producera kyla i Ropsten där vi tar kylan ur vattnet, så kallad frikyla, som är det ljusblå fältet. Denna produktion ligger sedan som bas hela sommaren. När det blir ännu varmare över 20 grader måste vi hjälpa till med våra kylmaskiner, som är det gröna fältet. När det är som varmast spetsar vi med ett kyllager som vi laddar på natten med hjälp av frikyla och kan använda under dagen. Kyllagret finns mitt inne i centrala Stockholm och är en del av Brunkebergsåsen. Kyllagret är det mörkblå fältet.
Page 20: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

District Cooling production

Plant Function

Ropsten > 100 MW

Free cooling from sea water; base load summertime

Peak load from chillers Waste cooling from heat pumps

Nimrod 45 MW

Heatpumps can also run in chillermode Base load with waste cooling wintertime

(Heat Pumps using DC as heat source)

Hornsberg 80 MW

Rock storage storing cold water from excess capacity night time

Aquifer 10 MW

Cold storage in Brunkebergsåsen (ground water in gravel ridge)

Hammarby 40 MW

Waste cooling from heat pumps (waste water heat pumps)

Peak load from chillers used summertime

Page 21: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

DC, makes the differece

Sub station DC Customers local installation is more complicated and

space consuming. Obs! Endast exempel, anläggningarna ger inte samma effekt

Page 22: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

Waste Cooling from Heat Pump

DC 6 oC

DH 80 oC

Heat source 4 oC

DC 16 oC

Heat exchanger

Page 23: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

Ropsten 1, 2 a sea water based heat pump plant ~150 MW (+ Ropsten 3~100 MW)

THE NORTH QUAY

6 units

Two stage turbo compressors

Tube in shell condensers

Open spray evaporators, water flow ~3 m3/s per unit

Wooden tube as water intake 170 m long 3 m diameter

Ropsten 3 4 Heat Pump units

Page 24: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

Panel evaporator

• This type of evaporator allows vere low heat source temeperatures. Leaving temp close to 0oC. Refrigerant between the plates and water on the outside

Refrigerant, in (liquid)

Refrigerant, out (gas)

Seawater in

Page 25: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

“Nimrod” Combined Heat pump and Chiller

DC 6 oC

Sea Water 20 oC

DC 16 oC

Page 26: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

“Nimrod” Combined Heat pump and Chiller

DC 5-6 oC

DH 80 oC

DC 12-16 oC

Page 27: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

Process diagram of combined DH and DC production

Page 28: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

Heat Pump in focus

• Fortum has 6 bigger heat pump plants in Stockholm, most of them are designed to produce heat and cooling simultaneously.

Heating Cooling – Ropsten1 & 2 150 MW 0 MW – Ropsten 3 100 MW 92 MW – Nimrod 36 MW 40 MW – Hammarby 230 MW 40 MW – Kista/Akalla 25 MW 40 MW – Vilunda 44 MW 10 MW

Page 29: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

Rock storage at Hornsberg

• Built in 2008/2009 to increase the capacity in Stockholm • Taken in operation in november 2009 • Used as a day and night

storage. • Volume 50 000 m3

• Supply temperature 3-6°C

• Peak capacity 80 MW

Page 30: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

Rock storage at Hornsberg

Effektens dygnsvariation

-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

0 10 20 30 40 50 60 70 80Serie1

100%-

50% -

Night Day

Night to day storage

Page 31: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

Beckholmen Free Cooling plant

Technical scope • Free cooling based production plant • Uses cold seawater, from an intake

30m below surface. • High efficiency chillers to ensure

correct supply temperature to the customers.

• Peak capacity 90MW

Motives for investment • to allow expansion of the DC business. • to decrease CO2-emissions in

production. • to ensure low production costs.

Page 32: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

A new waste-to-energy CHP plant in Brista in full operation 2014

2016-01-15 35

• 500 GWh heat and 140 GWh electricity annually from municipal and industrial waste that is not recycled or reused.

• About 240,000 tonnes of waste burnt annually.

• Wetlands in Steninge-dalen nature park – additional water treat-ment, biodiversity and recreational area.

Presenter
Presentation Notes
Brista 2, i Sigtuna kommun, invigdes 2013 och togs i full drift 2014. Avfallet omvandlas till cirka 500 GWh värme och 140 GWh el årligen – motsvarar uppvärmningen av cirka �56 000 lägenheter. Ägs till 85 % av AB Fortum Värme samägt med Stockholms stad och till 15 % av Sollentuna Energi. Fortum Värme har anlagt en våtmark i Steningedalens naturreservat dit renat kondensvatten leds för att genomgå ytterligare ett reningssteg, vilket är godkänt av Miljödomstolen. Vi finansierar även ett antal dagvattendammar i Steningedalen i samarbete med Sigtuna kommun. Kontakt Mats Claesson Tf platschef Brista och Hässelby (fr o m 1 april till hösten 2015) Tel 0706-93 49 67 [email protected]
Page 33: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

100 percent biofuel in a new CHP plant in Värtan

36

• 1,700 GWh heat and 750 GWh electricity per year – equals the annual heat consumption of about 190,000 apart-ments.

• Reduces CO2-emissions in Stockholm by 126,000 tons per year and by 650,000 ton per year within the EU.

• Approx. 1,000 people has been employed during the construction period 2013–2016.

2016-01-15

Presenter
Presentation Notes
• Koldioxidutsläppen i Stockholm minskas med 126 000 ton per år, vilket motsvarar vad vägtrafiken i Stockholm släpper ut under en och en halv månad. • Europas koldioxidutsläpp minskas med 650 000 ton per år, eftersom den förnybara el som produceras ersätter el som annars produceras med fossila bränslen i Norden och övriga Europa. • I Energihamnen bygger vi en pir, ett såll- och krosshus samt en tåglossningsanläggning för att kunna ta emot biobränsle. • Biobränsle kommer att levereras till Energihamnen huvudsakligen med båt och tåg. Flis fraktas vidare till biokraftvärmeverket i Värtan på transportband under jord. Kontakt Mats Strömberg Huvudprojektledare projekt KVV8 Tel 0709-80 49 90 [email protected]
Page 34: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

New Bio CHP at Värtan and fuel handling system in the harbour

Bio CHP at Nimrod

Pier with electricity connection from shore

Sieve and crush and train unloading facilities in the harbour.

Caverns and tunnels under the power plant and the harbour

Presenter
Presentation Notes
Placeringen av biokraftvärmeverket i Värtaområdet har många fördelar: Här finns goda möjligheter till miljövänliga transporter genom hamn och järnväg. Dessutom ett befintligt bergrum som kan användas för bränslelager och Värtaverket ligger optimalt placerat för fjärrvärmesystemet i Stockholm. Biokraftvärmeverket (KVV8) Projekt biokraftvärmeverket (KVV8) omfattade tre byggarbetsplatser: biokraftvärmeverket i Värtan, en ny pir och bränslemottagning/hantering i Energihamnen samt ca 1 kilometer underjordiska under Värtan och Energihamnen. Nytt biokraftvärmeverk i Värtan Ca 12 000 m3/dygn flis kommer att eldas i det nya biokraftvärmeverket. Såll- & krosshus och tåglossningsanläggning i Energihamnen Hantering av biobränsle. 5 tåg per vecka. Ny pir med landström i Energihamnen Cirka 10 000 m3 biobränsle kommer att hanteras varje dag. 3-4 fartyg/vecka. Piren gör att vi kan ta emot större fartyg, vilket är bättre för miljön. Fartygen behöver inte köra sina dieselmotorer för att producera el när de ligger vid kaj utan kan anslutas till landström. Bergrum och tunnlar under Värtan och Energihamnen Lagring av 50 000 m3 biobränsle i ett sanerat oljelager. Biobränsle och aska fraktas på transportband i ca 1 km nybyggda tunnlar.
Page 35: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

Fuel is transported from the harbour through tunnels to the boiler

Fuel reception and handling Tunnels and caverns

38

Bio CHP

Presenter
Presentation Notes
Vid piren kommer båtar med bränslelaster på 20 000–100 000 ton lägga till. Flisen förs på transportband till ett såll- och krosshus där föroreningar tas bort och en kross säkerställer storleken. Flisen fraktas sedan till bergrummet för tillfällig lagring innan den åker vidare på transportband till biokraftvärmeverket.
Page 36: Fortum Värme 2013 -  · PDF fileFortum Värme investerar 7 miljarder kronor i ny kraftvärmeproduktion i Stockholmsregionen 2010–2016: \ ... Ropsten > 100 MW

Thank you!

Christer Boberg