Eldrevne varmepumper til individuel opvarmning
Eldrevne varmepumper til individuel opvarmning
Eldrevne varmepumper til individuel opvarmning
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
NOTAT 25. juni 2007<br />
J.nr.<br />
Ref. mis<br />
Energianvendelse & -<br />
økonomi<br />
<strong>Eldrevne</strong> <strong>varmepumper</strong> <strong>til</strong> <strong>individuel</strong> <strong>opvarmning</strong><br />
Side 1/5<br />
Varmepumper er i dag i mange <strong>til</strong>fælde en privatøkonomisk rentabel investering. Ikke desto<br />
mindre er salget ret begrænset. Det vurderes, at det skyldes en blanding af lange privatøkonomiske<br />
<strong>til</strong>bagebetalingstider (5-10 år) og manglende kendskab <strong>til</strong> varmepumpeteknologien<br />
hos forbrugerne, herunder at markedet er svært gennemskueligt for lægmand. Der<strong>til</strong> kommer<br />
et historisk dårligt ry, idet der tidligere (tidligt i 1980’erne) har været solgt varmepumpesystemer<br />
af ringe kvalitet.<br />
Med en pulje på 30 mio. kr. i alt over 2 år vil det være muligt at øge opmærksomheden og<br />
fremme salget betydeligt, ikke mindst i lyset af den ”blåstempling” som den offentlige støtte<br />
<strong>til</strong> formålet giver.<br />
Der planlægges en målrettet kampagneindsats over 2 år, der sigter på at øge salget af de mest<br />
energieffektive <strong>varmepumper</strong> <strong>til</strong> erstatning af udtjente oliekedler. Indsatsen vil bestå af flere<br />
elementer, der vil blive gennemført i samarbejde med branchen og andre private aktører:<br />
• typegodkendelse mhp. at undgå <strong>varmepumper</strong> af ringe kvalitet<br />
• energimærkning mhp. at fremme de mest effektive modeller<br />
• informationskampagner<br />
• samt eventuelt en begrænset støtteordning <strong>til</strong> de mest effektive modeller, først og<br />
fremmest som et opmærksomhedsskabende element. 1<br />
Baggrund<br />
Uden for de kollektive forsyningsområder er <strong>varmepumper</strong> ofte den mest energieffektive <strong>opvarmning</strong>sform.<br />
Samfundsøkonomisk er det forbundet med en gevinst at udskifte ældre oliefyr<br />
med <strong>varmepumper</strong>, hvor der alligevel skal investeres i eksempelvis en ny brænder eller<br />
tank, eller installere <strong>varmepumper</strong> ved udskiftning af nyere oliefyr.<br />
Da varmepumpen udnytter energien i omgivelserne (den solenergi, der ”lagres” i luften eller i<br />
jorden eller varmen i ven<strong>til</strong>ationsluften), kan der opnås en meget høj virkningsgrad i forhold<br />
<strong>til</strong> den anvendte el. For hver enhed elektricitet kan effektive <strong>varmepumper</strong> give op <strong>til</strong> 4 enheder<br />
varme.<br />
1 Det vil i den konkrete udarbejdelse af kampagnen skulle overvejes hvorvidt de afsatte midler giver størst effekt<br />
ved et kontant <strong>til</strong>skud, eller om der eksempelvis skal gøres en indsats for at styrke installatørleddet.
Den energi varmepumpen henter fra omgivelserne er oplagret solenergi og medregnes derfor<br />
traditionelt som vedvarende energi i statistiske opgørelser.<br />
I sammenligning med oliefyr bidrager <strong>varmepumper</strong> derfor både <strong>til</strong> at reducere det samlede<br />
brændselsforbrug og <strong>til</strong> at øge anvendelsen af VE.<br />
På den korte bane kan udskiftning af oliefyr med eldrevne <strong>varmepumper</strong> desuden medvirke <strong>til</strong><br />
en reduktion af CO2-udslippet uden for de kvoteomfattede områder, som slår fuldt igennem,<br />
idet elforbruget <strong>til</strong> varmepumpen er kvoteomfattet mens det <strong>individuel</strong>le olieforbrug ligger<br />
uden for kvoteordningen.<br />
Økonomi<br />
Investeringen i et jordvarmesystem er væsentlig højere end, hvis der i stedet blev installeret et<br />
nyt oliefyr. Denne meromkostning opvejes dog i det samfundsøkonomiske regnestykke af en<br />
lavere årlig energiudgift jf. nedenstående beregningseksempel (anvendte forudsætninger<br />
fremgår af bilag).<br />
Samfundsøkonomiske<br />
omkostninger<br />
2008 2025<br />
Nyt oliefyr Jordvarmepumpe Nyt oliefyr jordvarmepumpe<br />
Investering 3570 8160 2805 6120<br />
Drift og vedligehold 1170 819 1170 819<br />
Energi* 8137<br />
3514<br />
5703<br />
CO2<br />
915<br />
701<br />
2449<br />
Total 13792 12552 10379 9389<br />
* For elektricitet indgår CO2-omkostningen som følge af kvoteordningen i den samfundsøkonomiske elpris.<br />
Der er i beregningen set bort fra evt. forvridningstab ligesom andre miljøeffekter end CO2 ikke er medregnet.<br />
Varmepumper kan i vid udstrækning bidrage <strong>til</strong> en omkostningseffektiv forøgelse af VEandelen<br />
og reduktion i forbruget af fossile brændsler.<br />
I den konkrete udformning af initiativet vil der indgå overvejelser om, hvordan der sikres<br />
bedst muligt målretning af de mest samfundsøkonomisk rentable udskiftninger (eks. huse med<br />
stort boligareal og deraf følgende større <strong>opvarmning</strong>sbehov).<br />
Privatøkonomi – 2008 Nyt oliefyr varmepumpe<br />
Investering 35.000 100.000<br />
Årlige omkostninger (energi +<br />
d&v) 16.316 8.949<br />
Også privatøkonomisk skal den relativt store investering i varmepumpen holdes op imod en<br />
besparelse i de årlige udgifter. Med samme forudsætninger som anvendt i den samfundsøkonomiske<br />
opgørelse og gældende privatøkonomiske energipriser er den simple <strong>til</strong>bagebeta-<br />
Side 2/5
lingstid for merinvesteringen i varmepumpen i forhold <strong>til</strong> et nyt oliefyr på knap 9 år. Ved højere<br />
varmebehov vil <strong>til</strong>bagebetalingstiden typisk reduceres.<br />
Brændselsforbrug <strong>til</strong> <strong>opvarmning</strong><br />
Når det skal vurderes, hvorvidt udbredelsen af en given <strong>opvarmning</strong>sform er hensigtsmæssig i<br />
forhold <strong>til</strong> de overordnede energipolitiske målsætninger, er det udover de økonomiske forhold<br />
væsentlig at se på det samlede forbrug af energiressourcer.<br />
Mens direkte elvarme giver en dårlig udnyttelse af energiressourcerne, udnytter varmepumpen<br />
energien i omgivelserne (den solenergi, der ”lagres” i luften eller i jorden eller varmen i ven<strong>til</strong>ationsluften),<br />
hvorved der kan opnås en meget høj virkningsgrad i forhold <strong>til</strong> den anvendte el.<br />
For hver enhed elektricitet kan effektive <strong>varmepumper</strong> således give op <strong>til</strong> 4 enheder varme.<br />
Selv hvis elektriciteten <strong>til</strong> varmepumpen produceres ved separat produktion (kondens) bruges<br />
der højst omkring 2,5 enheder brændsel for hver enhed elektricitet, varmepumpen bruger,<br />
hvilket med en højeffektiv varmepumpe svarer <strong>til</strong> 0,6 enheder brændsel for hver enhed varme.<br />
I et fyr bruges der derimod mindst 1 enhed brændsel for hver enhed varme fyret leverer. Såfremt<br />
en del af elektriciteten <strong>til</strong> varmepumpen produceres som kraftvarme eller af vindmøller<br />
bliver regnskabet endnu mere favorabelt.<br />
I tabellen er der udført et regneeksempel for brændselsforbrug og CO2-udledning fra forskellige<br />
<strong>opvarmning</strong>ssystemer. Det er forsøgt at anvende middelskøn for ydelsen, men det skal<br />
bemærkes at effektiviteten kan variere noget for de forskellige anlægstyper. Idet det antages,<br />
at el på marginalen leveres af et værk under kvotesystemet, giver <strong>opvarmning</strong>ssystemernes<br />
elforbrug ikke anledning <strong>til</strong> ændringer i den globale CO2-udledning. Der er dog i den sidste<br />
række angivet, hvad CO2-udledningen ville være i den hypotetiske situation, hvor der ikke er<br />
et kvotesystem og dermed en direkte sammenhæng mellem elforbrug og CO2-udledninger.<br />
Der er <strong>til</strong> dette formål anvendt CO2-udledning og brændselsforbrug for ”gennemsnitlig” elektricitet,<br />
iht. systemansvarets miljødeklarationer.<br />
Hus med varmebehov på 18<br />
MWh/år<br />
Gammelt<br />
oliefyr Nyt oliefyr<br />
Varmepumpe<br />
Træpillefyr<br />
Nyt oliefyr<br />
+ sol 2<br />
Forudsætninger<br />
Elvarme<br />
Effektivitet 0,75 0,92 3,5 0,9 0,94 3<br />
0,98<br />
Hjælpeeffekt - El [MWh/år]<br />
Brændselsforbrug [MWh/år]<br />
0,5 0,25 0,5 0,25<br />
Direkte 24,0 19,6 0,0 20,0 17,2 0,0<br />
Til elproduktion (estimeret) 1,1 0,5 10,8 1,1 0,5 38,6<br />
Total<br />
CO2 regnskab [tons]<br />
25,1 20,1 10,8 21,1 17,8 38,6<br />
ikke-kvoteomfattet 6,4 5,2 0,0 0,0 4,6 0,0<br />
Fra elproduktion (estimeret) (0,3) (0,1) (2,7) (0,3) (0,1) (10,1)<br />
2<br />
Solvarmeanlæggets bidrag afhænger af dimensionering og varmtvandsforbrug i det enkelte hus. I eksemplet er<br />
der regnet med et bidrag på 1,8 MWh/år.<br />
3<br />
Virkningsgraden på oliefyret stiger som følge af at solvarmeanlægget dækker hele behovet i sommermåneder-<br />
ne.<br />
Side 3/5
Uden for de kollektive forsyningsområder giver en effektiv varmepumpe således det laveste<br />
brændselsforbrug <strong>til</strong> <strong>opvarmning</strong> og må dermed betegnes som den mest energieffektive <strong>opvarmning</strong>sform.<br />
Dog skal det bemærkes at solvarme er 100 pct. CO2-neutral og ikke lægger<br />
beslag på brændselsressourcer fra alternative anvendelser. Traditionelle solvarmeanlæg i<br />
kombination med fyr kan dog ikke i samme grad som <strong>varmepumper</strong> reducere CO2-emissionen<br />
og brændselsforbrug, da de ikke bidrager <strong>til</strong> <strong>opvarmning</strong> af rum.<br />
Den privatøkonomiske fordel ved anvendelse af træpiller skyldes alene afgiftsfordelen, idet<br />
investeringen er væsentlig større end for et oliefyr, og træpillefyr giver højere samfundsøkonomiske<br />
omkostninger end de fleste andre <strong>opvarmning</strong>sformer.<br />
Er der bedre løsninger end udskiftning af oliefyr?<br />
I debatten om varmepumpeinitiativet efter regeringens udspil fra januar har der været fremført<br />
en række synspunkter som modargument for en indsats målrettet udskiftning af oliefyr. En<br />
række af disse kommenteres i det følgende:<br />
Isolering vs. installation af varmepumpe<br />
Der er ikke modstrid mellem øget fokus på energibesparelser i husstandene og installation af<br />
<strong>varmepumper</strong>. Ofte vil der være god fornuft i at reducere sit <strong>opvarmning</strong>sbehov inden man<br />
installerer en varmepumpe. Dette skyldes udover den almindelige økonomiske <strong>til</strong>skyndelse <strong>til</strong><br />
at reducere energibehovet, at varmepumpen virker bedre jo lavere temperatur der er nødvendig<br />
i radiatorsystemet (hvilket for øvrigt også er <strong>til</strong>fældet for et nyt oliefyr). Et reduceret varmebehov<br />
vil betyde, at det eksisterende radiatorsystem kan klare <strong>opvarmning</strong>en med en lavere<br />
temperatur end tidligere, og dermed opnås der en højere virkningsgrad.<br />
I den konkrete udformning af initiativet vil det være relevant at overveje i hvilket omfang<br />
rådgivning og information om energibesparelser kan koordineres med rådgivning og information<br />
om udskiftning af varmesystemet.<br />
Såfremt et oliefyr er udtjent er det ikke muligt at isolere sig ud af at man skal have et nyt <strong>opvarmning</strong>ssystem.<br />
Såfremt <strong>opvarmning</strong>sbehovet kan reduceres væsentligt har det dog betydning<br />
for valget af nyt <strong>opvarmning</strong>ssystem. Jordvarmesystemers høje installationsomkostninger<br />
kan vanskeligere retfærdiggøres ved små varmebehov og man vil måske her skulle vælge<br />
mellem en luft-vand-varmepumpe eller et nyt oliefyr. Vedr. oliefyr kan det være vanskeligt at<br />
finde fyr med en effekt der passer <strong>til</strong> lave varmebehov, hvilket kan resultere i overdimensionering<br />
og deraf lavere virkningsgrad.<br />
Udskiftning af oliefyr med biomassefyr<br />
Træpillefyr kunne også bidrage <strong>til</strong> at fortrænge olie <strong>til</strong> fordel for vedvarende energi. Imidlertid<br />
er biomasse på længere sigt en begrænset ressource, som kan anvendes mere effektivt <strong>til</strong> produktion<br />
af kraftvarme (jf. også brændselsregnskabet ovenfor). Desuden giver træpillefyr højere<br />
samfundsøkonomiske omkostninger end de fleste andre <strong>opvarmning</strong>sformer og en forceret<br />
udbygning kan medføre en øget efterspørgsel efter brændsel, og dermed stigende priser og<br />
dårligere brugerøkonomi. Det synes derfor ikke hensigtsmæssigt at fremme <strong>individuel</strong>le biomassefyr<br />
udover den støtte, der ligger i afgiftsfritagelsen for brændslet.<br />
Side 4/5
Andre muligheder for at anvende <strong>varmepumper</strong><br />
Udskiftning af oliefyr er ikke det eneste sted i energisystemet, hvor varmepumpeteknologien<br />
potentielt kan bidrage <strong>til</strong> energieffektivisering.<br />
I elopvarmede boliger, herunder sommerhuse, er luft-luft-<strong>varmepumper</strong> en billig måde at reducere<br />
elforbruget <strong>til</strong> <strong>opvarmning</strong>. Da det ikke umiddelbart er samme type varmepumpeanlæg<br />
der er aktuelle for elopvarmede boliger som for olieopvarmede, synes der ikke at være noget<br />
problem i at fokusere på begge områder sideløbende.<br />
Store <strong>varmepumper</strong> kan i et vist omfang udnyttes <strong>til</strong> fjernvarmeproduktion.<br />
En kort introduktion <strong>til</strong> <strong>varmepumper</strong><br />
Varmepumper fungerer ved at flytte energi fra et lavere temperaturniveau (omgivelserne) <strong>til</strong><br />
et højere temperaturniveau (husets <strong>opvarmning</strong>ssystem). Dette sker ved at et kølemiddel skiftevis<br />
fordampes og kondenseres. Energien hentes almindeligvis enten fra den omgivende luft<br />
(luft<strong>varmepumper</strong>) eller fra jorden (jord<strong>varmepumper</strong>). Søer eller andre varmereservoirer kan<br />
også anvendes.<br />
Processen er identisk med den, der foregår i et køleskab, men med en varmepumpe føres der<br />
energi ind i bygningen, hvor der i et køleskab føres energi ud af skabet.<br />
Til at drive varmepumpen anvendes elektricitet. For hver enhed elektricitet kan effektive <strong>varmepumper</strong><br />
give op <strong>til</strong> 4 enheder varme.<br />
Der findes 3 hovedtyper af varmepumpeanlæg med relevans for <strong>individuel</strong> beboelse:<br />
• Væske <strong>til</strong> vand (jordvarmeanlæg): Varmen hentes her fra slanger i jorden og omsættes <strong>til</strong><br />
varmt vand, der kan bruges i huset centralvarmeanlæg og <strong>til</strong> <strong>opvarmning</strong> af varmt brugsvand.<br />
Denne type anlæg er typisk de mest energieffektive. Det er sådanne anlæg, der er<br />
mest relevante i forbindelse med erstatning af oliefyr.<br />
• Luft <strong>til</strong> vand: Her hentes energien fra udeluften eller fra udsugningsluften i forbindelse<br />
med mekanisk ven<strong>til</strong>ation og omsættes <strong>til</strong> varmt vand, som kan bruges <strong>til</strong> <strong>opvarmning</strong> og<br />
varmt brugsvand. Effektiviteten er typisk lidt dårligere end for jordvarmeanlæg, men anlægsudgifterne<br />
er <strong>til</strong> gengæld lavere. Sådanne anlæg kan f.eks. være relevante i huse med<br />
mindre <strong>opvarmning</strong>sbehov, herunder lavenergihuse.<br />
• Luft <strong>til</strong> luft: Energien hentes her fra udeluften eller fra udsugningsluften fra mekanisk ven<strong>til</strong>ation<br />
og varmen blæses ind i huset som opvarmet luft. Denne type anlæg kan ikke anvendes<br />
<strong>til</strong> <strong>opvarmning</strong> af brugsvand. Kvaliteten af luft<strong>varmepumper</strong> på markedet er meget<br />
svingende, bl.a. sælges der en del tvivlsomme produkter fra byggecentre og stormagasiner.<br />
Kvalitetsprodukter kan være relevante i forbindelse med sommerhuse og som delvis<br />
erstatning for elvarme.<br />
Side 5/5