promotion of bio-methane and its market development ... · • fossil free energy system 2050 •...

The sole responsibility for the content of this report lies with the authors. It does not necessarily reflect the opinion of the European Union. Neither the EACI nor the European Commission are responsible for any use that may be made of the information contained therein.

.

Promotion of bio-methane and its market development through local and

regional partnerships

A project under the Intelligent Energy – Europe programme

Contract Number: IEE/10/130

Deliverable Reference: W.P. 4-1

Date of Preparation: January 2012

French summary of the 2nd

‘training the trainers’ of November 2012 (Denmark)

AILE - RAEE

Project Bio-Methane Region - French Summary of the 2nd training the trainers

RAEE - AILE - January 2012 -Deliverable 4.1

Intervention ayant eu lieu au DK le 24 novembre 201 1

Dans le cadre du projet européen Biomethane regions, les

partenaires ont eu la chance d’assister à des présentations sur la

situation au Danemark et en Suède. Les présentations ci-dessous

ont été pour partie traduites et donne la vision qu’ont les

opérateurs énergétiques et des territoires sur le biogaz et le

biométhane.

Il ya 15 ans on parlait modèle Danois pour la filière biogaz, au vue de

ces présentations on pourra rapidement parler du renouveau du

biogaz et du modèle territorial danois

Bonne lecture, c’est très encourageant!


From North Sea Gas to “Fredericia Gas”

Asger Myken

Dong energy est un opérateur Danois présent sur trois segments de l’énergie au Danemark : la production, la distribution et la vente de gaz.Cette présentation reprend le positionnement stratégique de DONG Energy par rapport au biogaz et les projets qu’ils mènent.


Depuis septembre 2011, Dong energy assure la production et la distribution d’un biométhane à travers le réseau de gaz naturel à partir d’une unité de production de biogaz issu de station d’épuration à l’unité de FREDERICIALe biogaz est issu de la digestion des boues permettant la production d’un biogaz àplus de 60% de méthane qui est acheté par Dong energy qu’il va traité pour l’injectionLe biométhane est composé de 98% de CH4 et 2% de CO2

DONG Enregy se positionne comme opérateur de traitement du biogaz


Station d’épuration site de FREDERICIA

réacteurs

torchère

Implantation des équipements d’épuration du biogaz


Traitement du biogaz

Technlologie retenue �lavage à l’eau �plus traitement additionnel des gaz déchets �fournisseur Greenlane AB �capacité de traitement: 300 Nm3/h de biogaz


Détail de l’épurateur

Illustration authorised by Greenlane AB




Détail de l’épuration


Pas d’ajout de propane

�les inconvénients de l’ajout de propane: �coût élevé (les coûts de traitement augmentent approximativement de 25%) �compromet l’aspect renouvelable du biomethane produit�réduit le volume du réseau disponible pour le biomethane �une moyenne des PCI est appliquée au consommateur sur une consommation mensuelle


Les projets menés par

Production de biogaz � projet Inbicon: � sur C5 mélasse � et paille � projet REnescience :� sur déchets liquides issus de déchets des collectivités �

Traitement et épuration

Distribution et vente

Produits financiers : dont un prix d’achat du biométhane


Autres projets globaux

Maabjerg Energy Concept � Consortium comprenantVestforsyning, Struer Forsyning, Nomi og DONG Energy (including subsidiaries Renescience og Inbicon). �production annuelle attendue: � 50-70 million litres of bioethanol � 44 million m3 de biogaz � réseau de chaleur de 20 000eq hab � production d’électricité� matières traitées: � 300.000 - 400.000 tonnes pailles � 500.000 tonnes of biomass (principalement du lisier) �projet en cours d’analyse pour décision d’investisement

Biogaz + 2.G. Bioethanol + cogénération = producti on de Chaleur électricité, gaz pour véhicule et engrais Nutritions


Sur le site de Frédéricia, dans les bassins de traitement, il est prévu de faire une culture d’algues de méthaniser les algues de récupérer le biogaz pour l’épurer et produire du biométhane qui sera injecté et récupérer le CO2 pour nourrir les alges


Activité biogaz et transport

DONG Energy possède 50% des parts de Fordonsgas Sverige AB, le leader suèdois producteur de biomethane pour véhicules � DONG Energy participe à des projet de démonstration sur des véhicules lourds soutenu par le Danish Transport Authority. Les participants sont l’ecological Council, Volvo, Scania, The Danish Biogas Association�4 camions sont en démonstration: 2 GNV and 2 dual fuel � DONG Energy participe à un projet mené par la commune de FREDERICIA sur le développement du biogaz véhicule pour des bus et d’autres véhicules.�




Establishing a European Green Gas Market-Steps toward a low carbon economy

-Les étapes vers une économie bas carbone

Knud Boesgaard Sø[email protected]

Présentation qui présente la stratégie Danoise vers une économie bas carbone et qui positionne le biogaz et les infrastructures gaz comme piliers de la stratégie pour demain


Facts about Energinet.dk

• Independent Public Enterprise

• Owned by the Danish State

• Non-profit self sustainable company

• Owns and operates the backbone of the energy infrastructure

• 400 kilovolt High voltage electricity grid

• 80 bar high pressure gas lines

• Nord Pool Spot

• Nord Pool Gas

• Conveys a number of energy related public functions

• Subsidies for green energy production

• Funds energy research

• Member of The European Network of Transmission System Operators for Gas/ Electricity (ENTSOG/ ENTSOE)

Dato - Dok.nr. Titel 2

Energinet.dk est une entreprise publique qui s’occupe de la gestion des réseaux électriques et de gaz


Working towards a CO2 neutral energy system

• Fossil free energy system 2050

• 50% wind 2020

• Smart grids as an intelligent power system

• Potential for gas in the transport sector

• LNG as a low carbon option for ships

• Interlinking wind and gas systems

• Renewable gasses as a supplement to natural gas


gases

Ils travaillent à améliorer l’impact carbone des activités énergétiques vers un système sans énergies fossiles en 2050; Dans ce cadre le DK prévoit 50% d’approvisionnement par l’éolien, les smarts grids vont permettre de gérer l’énergie de manière plus efficace, le gaz a un potentiel important pour les transport, le LNG est une option bas carbone pour les bateaux, l’interconnexion production électrique par le vent et le réseau de gaz sera à développer, et les gaz renouvelables seront un complément au gaz naturel


Les technologies

Trois filières principales : méthanisation, gaséification et catalyse plus de nouvelles technologiques bactéries électrophile, l’hydrogénisations de la biomasse


MW

Integration of additional 3,000 MW wind power– a for vision 2025

Today: 2020: + 3,000 MW

MW

DDeemmaanndd DDeemmaanndd

2050 17 GW vind ?

WWiinnddppoowweerr WWiinnddppoowweerr

uge uge

Wind power Minimum controllable power generation Consumption


A horizon 2025 le secteur éolien produira à certains moment plus que la consommationL’enjeu est donc de pouvoir valoriser cette énergie non consommée


0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Gas-system

VP i fjernvarm e

Indiv. V P

Elbiler

Kapacitet i lagring (input el)

Power balancing and stability in power system

Storage capacity (electricity input)

Energy storage as methan (exist. gas storage)

(Energy amount hydrogen storage)

Investment prices (2050) in energy storage

0,5 DKK/kWh (methan) Heat pumps in

District Heating

Ind. Heat pumps

Electric vehicles

Season storage

Energy content =100 GWh

Seconds Minuts Hours Days Weeks Months

3-7 DKK/kWh (heat)

Electric batteries (VRB): 200-600 DKK/kWh (el)


Les capacités de stockage disponibles au DK sont saisonnieres avec

les réseaux de chaleur mais réduites, les plus grosses capacités

concernent les stockages de gaz naturel et le stockage de

l’hydrogène




la combinaison est possible entre la production électrique renouvelable et la production de biogazL’électricité non consommée permettra la synthèse de CH4 (méthane) injectédans le réseau de gaz naturel puis stocké


Représentation des systèmes

énergétiques : le gaz un des piliers

Réseau électrique

Réseau de gaz

Stockage du gazbiogaz


Les scénarios pour 2050, le scénario éolien celui retenu


Evolution prévue des sources d’énergies :La production de gaz naturel s’arrêtera en 2040, le biogaz remplacera majoritairement complété par la gazéification et l’électrolyse. Cela supposera un effort considérable au niveau de la filière biogaz, à l’image de ce qui a été fait en Allemagne


Représentation des systèmes de production électrique en 1980 et maintenantEn rouge et vert des cogénérations en bleu de l’éolienLa décentralisation est visible


Le secteur du gaz va se développer aussi avec les projets biogaz, la gazéification et l’électrolyse




En 2050, la production sera probablement décentralisée avec différents gaz renouvelables, différents réseaux, une utilisation complète de la biomasse disponible, la Co2 sera aussi une ressource


Les danois plaident pour un marché du biogaz avec des certificats à l’échelle européenne dans le cadre d’un marché virtuel


Les acteurs du marché gazier au DK et le positionnement du biométhane dans ce marché, avec des garanties d’origines


Swedish experience with Biogas/Bio-Methane

for the transportation sector

Roland Nilsson

E.ON Gas

E.ON est un des acteur majeur du monde de l’énergie en EuropeSa filiale Eon Gaz travaille principalement en Suède sur le seul réseau de distribution de gaz naturel


Les champs d’activités : réseaux transport et gaz liquéfié


Le biogaz et le biométhane sont identifiés dans la stratégie comme un gaz renouvelable




Par rapport au secteur du transport E-on réalise et exploite des stations d’avitaillements


Concernant le méthane, c’est un gaz qui nécessite un espace de stockage plus important que le diesel à quantité d’énergie équivalente. D’où la nécessité de le compresser


Schéma d’une voiture au gaz naturel


Avec la carte E-on on peut désormais bénéficier d’une offre Biogaz 50% ou 100% dans les stations service


Marketing methane as a vehicle fuel

� E.ON Gas Sverige AB sells compressed natural

gas and biogas at 35 public filling stations in the south of Sweden

18 busdepots

The yearly volume is 400 GWh - replacing about 40 million liters of gasoline/diesel

� 40 % is biogas

Target:

� Supply 2 000 GWh/year in 2020, of which biogas will account for 75-100 %

Le marché aujourd’hui pour E-On gaz35 stations services 18 dépôts de bus

Soit 400 GWh remplaçant 40 Ml de diesel, Une moyenne de 40% approvisionné en biogazLes objectifs :

2020 : x 5 soit 2000 GWh avec 75 à 100% de biogaz


Vehicle gas filling Karlstad

Västerås

Uppsala

Arlanda

stations

Munkedal

Uddevalla Vänersborg Lidköping

Mariestad Skövde

Örebro

Motala

Eskilstuna

Katrineholm

Nyköping

Norrköping

Stockholm

Södertälje

Lysekil Trollhättan

Grästorp Skara Linköping

Filling stations in the north

� Östersund

Stenungsund Lilla Edet

Kungälv Lerum

Falköping

Alingsås

Mjölby

� Boden

� Sundsvall

Göteborg Mölndal

Partille

Landvetter Kungsbacka

Borås

Ulricehamn

Gnosjö

Jönköping

Västervik

� Skellefteå

Varberg Ullared

Falkenberg

Gislaved

Värnamo

120 public filling stations 50 depots for heavy traffic 30,000 private cars

Halmstad

Båstad

Ängelholm Höganäs

Helsingborg

Laholm

Växjö

Olofström Hässleholm

Kalmar

950 buses 350 trucks

Landskro na

Malmö

Eslöv

Lund

Svedala

Karlshamn Kristianstad Åhu s

Fill up with E.ON’s fuel card

Trelleborg Ystad Fill up with vehicle gas from other suppliers La situation en Suède :

120 stations services50 dépôts pour véhicules lourds30 000 voitures roulant au biogaz950 bus et 350 camions




En Suède, la production de biogaz couvre 10% des consommation de gaz naturel pour 1,5 TWhLe potentiel est estimé à 15 TWhEt le biogaz issu de gazéification de bois représenterait 59 TWh


des projets en cours

L’objectif est de produire 2 M de litres de carburantA partir d’une unité de méthanisation


Liste des sites de production de biogaz en SuèdeE-on a 15 projets dans le sud d’environ 400 GWhEt travaille à l’implantation de 2 unités de gazéification respectivement de 30 GWh et 1,5 TWh


Un projet de réseau au biogaz et non au biométhane


Le réseau de gaz limité en Suède a orienté la politique biogaz vers le transport mais aussi vers le LNG gaz liquéfié transporté par bateau camion…


Différentes modalités stockage et de transport du biogaz du fait de la non présence de réseau




Un projet de station d’avitaillement combinée de Gaz naturel liquéfié ou Gaz naturel Liquéfié compressé


Publicité faite dans le cadre de rallyes avec une voiture roulant au biogaz. D’après l’orateur de bonnes performances pour ce véhicule


Summary of market drivers for biogas as a vehicle fuel

Emerging demand and economy

EU directive for renewables

Developing the agriculture sector – new possibilities

High envorinmental benefit – global, local and regional

Technologies for producing and use are in place

Low or zero tax in many countries

Infrastucture in place

Huge potential – organic waste, maneur, crops and in the future wood

Page 29

En Suède les perspectives pour le biogaz dans les tra nsportsUne demande croissante et économiqueL’union européenne qui encourage le dispositifPermettrai à l’agriculture d’avoir de nouvelles possibilités de développementUne plus-value environnementale à toute les échellesLes technologies sont disponiblesIl n’y a pas ou peu de taxe dans la pluparts des paysLes infrastructures existent et sont en placeLe potentiel est important : déchets, lisiers cultures et demain le bois


The flexible Biogas Grid

Lars Byberg

Bioenergi Vest A/S

Lars BybergCEO, Bioenergi Vest A/SVed Fjorden 6DK - 6970 RingkøbingDenmarkE-Mail: [email protected]+ 45 29 63 54 44

Cette présentation concerne le cheminement d’un territoire pour valoriser sa ressource locale et réduire son impact carbone, vers la réalisation d’un réseau de biogaz de plusieurs dizaines de kilomètres.


BIOENERGI VEST

Ringkøbing-Skjern Municipality

1.489 Km 2

59.000 Citizens Ringkøbing, Skjern, Hvide Sande, Tarm og Videbæk

1000 cattle and pig farms 100.000 ha cultivated

Le territoire , une région du Danemark 59 000 hab, une 50 aine de réseaux de chaleur1 500 km2100 000 ha cultivé et 1000 exploitations agricoles


Les élus ont décidé d’avoir un territoire 100 % éner gie renouvelable d’ici 2020




Par rapport à une référence 2007 estimée à 20% l’effort se situe à deux niveaux - des économies d’énergie : dans les bâtiments et les transports- la production d’énergie renouvelable : éolien bioénergie et autres

sources


L’ensemble des filières énergétiques et des ressources du territoire ont été identifiéeslisiers fumiersculture énergétiques : maïs, céréales, pomme de terre, taillispaillebouesfibres et biomasse aquatique


Chaque filière a été passée au crible de l’impact effet de serre


Chaque technologie a été évaluée au regards :- du type d’énergie produite chaleur, électricité ou carburant- du développement- du type de matière première disponible- du rendement énergétique- du type d’installation centralisée ou décentralisée

Et c’est le biogaz qui est paru pertinent pour le territoireAu Danemark la technologie de méthanisation est thermophile à 52 °C


En 2009, une équipe a étécréé pour mettre en œuvre la politique et définir un modèle économique pertinent àl’échelle du territoireLes représentants étaient des agriculteurs, des opérateur de réseaux de chaleur, la collectivité des industriels et des représentants de la filière biogaz

Création de Bioenergy Vest


Objectifs : l’équilibre énergétiqueRéduire le transport des lisiers (95% d’eau)Utilisation de la chaleur issue de la cogénération (sinon perte de 40% d’énergie)Conclusion Un réseau de biogaz avec des unités de méthanisation décentralisées qui alimenteraient des consommateurs (réseaux de chaleur)

- transport du biogaz plus facile- les nutriments restent sur les exploitation et ne sont pas exportés- plusieurs unités de production de biogaz sécurisent la demande- nouvelles possibilités pour la consommation de biogaz le long du

réseau : pour le transport ou le stockage




Une étude du potentiel a étéréalisée

Le biogaz peut substituer 20% de l’énergie consommée sur le territoireSon potentiel 60 M de m3 de méthane / an (issu de lisier 50% et 50% de culture énergétique)5% de la surface agricole du territoire serait dédiée aux cultures énergétiquesElles peuvent être stockées ce qui permettra une certaine souplesse avec plus de production en hiver


La demande : 100 M de m3 de méthane, 60 pour les réseaux de chaleur et 40 pour l’industrieL’offre : 100 M de m3 de méthane

- 2 unités de méthanisation centralisée- des unités à la ferme : 25 de 500 UGB, 44 de

1500 UGB et 6 de 2500 UGB

ET 200 km de réseau


BIOENERGI VEST

RKSK-model

• 30 – 90 Decentrale biogas plants

• 1 - 2 Centrale biogas plants

(service plants)

• Fiber fraction

• All kind of biomass

Présentation des zones d’implantation


La première étape concerne 35 km de réseau5 unités de méthanisation à la ferme de 1500 UGB et 5 Mde m3 de CH4

produit qui ira alimenter un réseau de chaleurinvestissement 10 Millions d’euros 40% de financement public

Mise en service au printemps 2013

Rôle de Bioenergy VEST : orchestre la mise en œuvre du projet - les installations, les contrats, les services et infrastructures- amène les acteurs à travailler ensemble- développe la chaîne de valeur de l’amont à l’aval


Bioenergy Vest est détenue à 50% par la collectivité, 25% agriculteurs et 25% « chambre de commerce »Elle a créé des sociétés pour chaque type d’activité

- le service- les réseaux de gaz- la vente- Le leasing des unités de méthanisation

Plus une branche innovation / technologies…


Le modèle retenu :Les agriculteurs produisent du biogaz avec leur matièreL’installation a été payée par BEVLe gaz est acheté par BEV et revendu aux réseaux de chaleurBeV assure l’entretien de l’installationPour chaque unité de méthanisation une structure est créée par les agriculteurs pour gérer l’installation au quotidien, payer la location de l’équipement et être rémunéré sur les ventes de biogazChaque unité de méthanisation est en lien avec les branches leasing vente et service




Ce projet pourrait aller plus loin dans le cadre d’un marché du biogaz avec garanties d’origineRien n’empêche à terme ce réseau de biogaz de fournir d’autres producteurs, de produire du biométhane, d’injecter dans un réseau de gaz naturel…


BIOGASBIOGAS

Foto:

" The sole responsibility for the content of this document lies with the authors. It does not necessarily reflect the opinion of

the European Union. Neither the EACI nor the European Commission are responsible for any use that may be made of the

information contained therein."

promotion of bio-methane and its market development ... · • fossil free energy system 2050 •...

Documents