District Heating in Norway – An analysis of shifting from individual electric heating to district heating
Authors
Askeland, Kristine ; Bozhkova, Kristina Nedeva
Term
4. Term
Publication year
2017
Submitted on
2017-06-02
Pages
141
Abstract
Norge er ofte blevet omtalt som Europas fremtidige 'grønne batteri' takket være store vandkraftressourcer. Allerede i dag fungerer landet som et virtuelt grønt batteri ved at importere overskudsstrøm fra Europa og eksportere, når der er behov. Det norske energisystem er i høj grad elbaseret, også til opvarmning, hvilket kan begrænse eksportkapaciteten. Dette speciale undersøger, hvordan et skifte fra individuel elopvarmning til fjernvarme (DH) ville påvirke driften af det norske energisystem, og hvilke barrierer der kan stå i vejen for et sådant skifte. Med simuleringsværktøjet EnergyPLAN blev der analyseret en referencesituation og fire fjernvarmescenarier: et med 25% skifte til biomassebaseret fjernvarme og tre med fjernvarme forsynet af varmepumper ved 25%, 50% og 100% skifte. Analysen indikerer, at et skifte til fjernvarme kan sænke det samlede elforbrug og dermed frigøre fleksibel produktionskapacitet, som kan styrke Norges rolle som virtuelt grønt batteri for Europa. I EnergyPLAN-modellen reagerede den dæmmede vandkraft dog ikke på ændringer i elforbruget på grund af modelleringen, og det forventes, at responsen i virkeligheden er større. Yderligere undersøgelser er derfor nødvendige for at vurdere fleksibiliteten. Barrierer blev identificeret i de organisatoriske rammer for fjernvarme og i den eksisterende infrastruktur. Den mest betydelige barriere er manglen på vandbårne varmesystemer i den eksisterende bygningsmasse, hvilket gør et skifte til fjernvarme til en stor engangsinvestering for potentielle kunder.
Norway is often described as Europe’s future 'green battery' thanks to abundant hydropower. Even today, it acts as a virtual green battery by importing surplus electricity from Europe and exporting when Europe needs it. Because much of Norway’s energy use—including heating—relies on electricity, this can limit export capacity. This thesis examines how shifting from individual electric heating to district heating (DH) would affect the operation of the Norwegian energy system and what barriers could impede such a shift. Using the EnergyPLAN simulation tool, the study modelled a Reference case and four DH scenarios: one with a 25% shift to biomass-based DH, and three with DH supplied by heat pumps at 25%, 50%, and 100% shifts. The results indicate that moving to DH lowers total electricity demand and can free flexible generation capacity, supporting Norway’s role as a virtual green battery for Europe. However, in EnergyPLAN the dammed hydropower did not adjust to changes in electricity demand due to how it is modelled; real systems are expected to respond more. Further investigation is therefore needed to assess the system’s flexibility. Barriers were identified in the organizational framework for DH and in existing infrastructure. The most significant barrier is the lack of hydronic (waterborne) heating systems in existing buildings, which makes switching to DH a large one-time expense for potential customers.
[This abstract was generated with the help of AI]
Keywords
district heating ; heating ; Norway ; hydro ; power ; electricity ; renewable ; heat pump ; CHP ; electric boiler ; national energy system ; energyplan
Documents