Kan geotermisk energi bidra til å redusere elektrisitetsforbruket i Østfold?

Abstract

I Østfold fylke ble det brukt 6 300 GWh elektrisitet i 2009, og produsert 4 500 GWh. I denne oppgave blir det sett på hvor mye geotermisk energi fra halvdype brønner kan bidra til å redusere elektrisitetsforbruket. En halvdyp brønn defineres som 1 500 meter dyp, og temperaturen ved denne dybden forventes å være 30 °C. Et anlegg med en halvdyp brønn kan levere en effekt på omtrent 150 kW, hvorav 112 kW kommer fra brønnen og resten er elektrisitet til varmepumpen. Med en driftstid på om lag 4 500 timer i året vil det utgjøre en energileveranse på omtrent 650 000 kWh/år. Investeringskostnaden av anlegget vil være omtrent 4,7 millioner kroner, hvorav borekostnaden står for 2 millioner. Energiprisen ble estimert å være 0,88 kr/kWh. På grunn av stor usikkerhet knyttet til blant annet borekostnaden og strømprisen er denne verdien svært usikker. En reduksjon i borekostnaden på 10 % vil redusere energiprisen med 2,9 %, mens 10 % nedgang i strømprisen vil føre til en energiprisreduksjon på 2,1 %. Ved å benytte halvdype geotermiske brønner kan deler av elektrisitetsforbruket knyttet til oppvarming erstattes av varmeenergi fra jorda. Det ble estimert at 2 100 GWh elektrisitet ble brukt til oppvarming i husholdningene og tjenesteytende sektor. Siden dette forbruket er fordelt over et stort område, og det ikke vil være hensiktsmessig å dimensjonere anlegg til maksimalt effektbehov, kan ikke alt erstattes av geotermisk energi. Dersom 10 % erstattes, vil forbruket reduseres med nesten 160 GWh, og Østfolds selvforsyningsgrad vil øke fra 71 % til 73 %. Med dagens energipris vil imidlertid ikke dette være lønnsomt. The electricity consumption in Østfold was 6 300 GWh in 2009, and they produced 4 500 GWh. This paper will estimate how much geothermal energy from semi-deep wells can contribute to reduce the electricity consumption. A semi-deep well is defined as 1 500 meter deep, and the temperature at this depth is expected to be 30 °C. A geothermal plant with a semi-deep well can deliver about 150 kW, 112 kW comes from the well, and the rest is electricity for the heat pump. With an operating time of approximately 4 500 hours per year, it will deliver about 650 000 kWh/year. The investment cost of the plant would be about 4.7 million NOK, including drilling cost for 2 million. The energy price was estimated to be 0.88 NOK/kWh. This is an uncertain value due to great uncertainty associated with drilling cost and the price of electricity. A drilling cost reduction of 10 % will reduce the energy price by 2.9 %, while 10 % decrease in the electricity price will lead to an energy price reduction of 2.1 %. By making use of semi-deep geothermal wells, a part of the electricity consumption related to heating can be replaced by energy from within the earth. It is estimated that about 2 100 GWh of electricity was related to heating in households and services. Since the consumption is distributed over a large area, and it would not be suitably to dimension a plant to deliver the maximum power demand, it is not possible to replace all with geothermal energy. If 10 % is replaced, the consumption will be reduced with almost 160 GWh, and the self-sufficiency of Østfold will increase from 71 % to 73 %. However, at current energy price, this will not be profitable.