Varmepumpens driftsøkonomi i et Smart-Grid - Aalborg Universitet

Indledning
1
Ifølge Det internationale Energiagenturs (IEA) seneste rapport, vil det globale energiforbrug vokse
med 40 procent frem mod 2030, drevet især af væksten i Kina og Indien. En stor del af merforbruget,
hele 77 procent, forventes dækket af fossile brændsler [Klimaupdate, 2013].
Dette vil i fremtiden medføre en øget risiko for nye oliekriser, som i årene 1973 og 1979. I år 1973
var 93 procent af Danmarks energiforsyning baseret på importeret olie. Oliekriserne k Danmark
til at omlægge energiproduktion fra olie til kul på kraftværker, fjernvarmekraftværker og i dele af
industrien.[Klima- og Energiministeriet, 2010]
Stigende oliepriser, klimaproblemer og forsyningssikkerhed har rettet fokus på brugen af
vedvarende energi.
Vindkraft er en forholdsvis utilregnelig energikilde, da vinden langt fra er konstant hele tiden,
hvilket medfører forandringer i elproduktionen. Dette er en udfordring i forhold til den tidligere
elproduktion, som gjorde brug af fossile brændsel.
Disse nye udfordringer har med tiden medført et behov for et eksibelt elsystem, der kan håndtere
udsving i energiproduktionen. For at sætte yderligere fart på indførselen af vedvarende energikilder,
lavede regeringen, i marts 2012, en energiaftale med Venstre, Dansk Folkeparti, Det Konservative
Folkeparti og Enhedslisten, som rækker frem til år 2020. Energiaftalen er et vigtigt skridt på vejen
mod at omstille hele Danmarks energiforsyning til vedvarende energi i form af ere vindmøller og
mere biogas og biomasse. Udover, at en større del af energiproduktion skal komme fra vedvarende
energi, er der samtidig sikret en reduktion af bruttoenergiforbruget samt CO 2 -udledningen. Som
tidligere nævnt er en udfordring med vindkraft den svingende elproduktion, men dette kan løses
med implementeringen af et intelligent energisystem, et smart grid, derfor er der i energiaftalen
også udarbejdet en smart grid strategi [Klima-, Energi- og Bygningsministeriet, 2012b].
Til nogle af disse udfordringer kan indførelsen af eldrevne varmepumper bidrage som en løsning,
da varmepumper kan opvarme huse ved brug af el [Klima-, Energi- og Bygningsministeriet, 2013].
Derfor vil en varmepumpe være en mulig aøser for oliefyr i de områder, hvor der ikke er fjernvarme.
Udbredelsen af varmepumper vil samtidigt være en god aftager af den vedvarende energi, i perioder
med stor produktion.
I denne rapport vil fokus hovedsagligt ligge på varmepumper. Dette valg er taget med
udgangspunkt i de nye problemstillinger inden for energisektoren om et mere eksibelt elsystem,
hvor varmepumper som en grundlæggende komponent i et intelligent elsystem, medfører en langt
bedre styring af elproduktionen. Med fokus på varmepumper vil der blive udført forskellige forsøg,
for at kortlægge lufttemperaturens indvirkning på en luft-vand varmepumpes eektfaktor, omtalt
COP (coecient of performance). Ud fra disse forskellige undersøgelser kan der skabes et bedre
overblik over, hvordan en varmepumpe bedst kan integreres i et moderne elsystem, som bruger
varmepumperne til forbrug af overskudsenergi på elnettet.
3