Minnesanteckningar från Energimarknadsrådet den 19 september 2012

Transkript

1 EI6003 W-3.0, MINNESANTECKNINGAR 1 (3) Datum Minnesanteckningar från Energimarknadsrådet den 19 september 2012 Närvarande Ej närvarande Yvonne Fredriksson (ordf.), Tony Rosten och Johan Carlsson (sekr.) samtliga EI, Bo Lindörn, Oberoende Elhandlare, Per Holm, SABO, Stig-Arne Ankner, Konkurrensverket, Jan Bertoft, Sveriges Konsumenter, Sonya Trad, Svensk Fjärrvärme, Per Forsling, Fastighetsägarna, Magnus Torstensson (ersättare för Kjell Jansson), Svensk Energi, Anders Kjellström, IPSO User Sweden, Lars Jacobson, Svenska Elnätsupproret, Björn Galant, LRF, Anders Mathiasson, Energigas Sverige, Niclas Damsgaard och Jakob Helbrink, Sweco, Jakob Eliasson, Villaägarna, Roland Jonsson, HSB, Daniel Torstensson, Svensk Plastindustriförening. Kjell Berndtsson, Riksbyggen, Hans Fredriksson, Lantmännen, Jane Ullman, Konsumentverket, Leif Wrenkler, Företagarna, Märtha Dahlberg, PRO, Maria Sunér Fleming, Svenskt Näringsliv. 1 Fastställande av dagordning Dagordningen godkändes. 2 Ny medlem i Energimarknadsrådet Yvonne Fredriksson informerade om att Svensk Plastindustriförening är ny medlem i Energimarknadsrådet. Föreningen representerades på detta möte av Daniel Torstensson. 3 Avrapporteringar sedan förra mötet Tony Rosten presenterade de avrapporteringar som EI gjort sedan senaste energimarknadsrådet (se presentation). 4 Kommande avrapporteringar Tony Rosten presenterade de avrapporteringar som EI kommer att göra de kommande månaderna (se presentation). 5 Nya uppdrag och andra förändringar Yvonne Fredriksson presenterade de nya uppdrag som Energimarknadsinspektionen fått sedan det förra rådsmötet (se presentation). Därutöver berättade hon också om de ändringar som skett i Insynsrådet samt de organisationsförändringar som skett på EI den sista tiden. Box 155, Eskilstuna. Besöksadress Kungsgatan 43. Tel Fax registrator@ei.se. Org.nr

2 Datum (3) 6 Tema: Smarta Elnät Niclas Damsgaard och Jakob Helbrink presenterade utfallet från den studie om Smarta Elnät som Sweco tagit fram för rådets räkning (presentation bifogas). Rémy Kolessar från EI berättade därefter om myndighetens perspektiv på smarta elnät och den rapport som myndigheten tagit fram om smarta elnät (presentation och rapport bifogas). Peter Silverhjärta från Svensk Energi presenterade hur Svensk Energi ser på användandet av smarta nät och smarta mätare i synnerhet (presentation bifogas). Anders Kjellström, IPSO User Sweden, beskrev nyttan av smarta elnät och olika tekniska standarder utifrån hans arbete med smarta hem (presentation bifogas). Daniel Torstensson från SPIF berättade kort om vilka frågor SPIF anser vara viktiga vid utvecklandet av Smarta Elnät, däribland kvalitetsregleringen. 7 Övriga frågor Avrapportering från förhandsregleringen Yvonne Fredriksson berättade hur processen ser ut kring EI:s beslut om intäktsramar och att EI inom kort kommer lämna in yttranden till förvaltningsrätten. SPIF - EI:s granskning efter stormarna Berta och Dagmar Rémy Kolessar berättade hur EI granskat konsekvenserna av stormarna och vad denna granskning lett till (presentation bifogas). SPIF Hur påverkar besluten från förhandsregleringen utbyggnaden av vindkraft? Yvonne Fredriksson förklarade hur investeringar i elnät regleras i förhandsregleringen och vilka möjligheter som myndigheten sett att ändra metoden. Elnätsupproret SvK redovisning av realtidsflödena på sin webbsida Tony Rosten förklarade hur redovisningen av kraftflödet ska läsas och lovade att framföra till SvK att EI fått synpunkten i rådet att uppställningen är svår att förstå. Elnätsupproret förändringar i förhandsregleringen på grund av sänkt bolagsskatt? Yvonne Fredriksson förklarade att det inte är möjligt att ändra besluten om förhandsreglering om bolagsskatten sänks. Detta är något som får tas i beaktande till nästa period i förhandsregleringen. 8 Kommande möten Nästa Energimarknadsråd äger rum den 12 december 2012 kl

3 Datum (3) Vid protokollet Justeras Johan Carlsson Yvonne Fredriksson

4 Insights. Delivered. Kundnyttan av smarta nät En rapport till Energimarknadsinspektionen/Energimarknadsrådet 28 september, 2012

5 Copyright 2012 Sweco Energuide AB All rights reserved No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system or transmitted in any form or by any means electronic, mechanical, photocopying, recording or otherwise without the prior written permission of Sweco Energuide AB. 28 september,

6 Disclaimer While Sweco Energuide AB ( Sweco) considers that the information and opinions given in this work are sound, all parties must rely upon their own skill and judgement when making use of it. Sweco does not make any representation or warranty, expressed or implied, as to the accuracy or completeness of the information contained in this report and assumes no responsibility for the accuracy or completeness of such information. Sweco will not assume any liability to anyone for any loss or damage arising out of the provision of this report. 28 september,

7 Innehållsförteckning Sammanfattning 6 Bakgrund och frågeställning 6 Kvantitativa resultat 9 Analys på systemnivå 9 Analys på lokalnätsnivå 11 Åtgärdernas lönsamhet 13 Övergripande diskussion 14 1 Inledning Definitioner av smarta nät Framtidens vision om smarta elnät Aktivare elkunder en viktig del av utvecklingen Funktionaliteter i smarta nät Risker och utmaningar vid utveckling av smarta elnät 23 2 Nyttan av smarta nät en översikt Bakgrund Betydelsen av återkoppling till kunder: Direkt och indirekt återkoppling Smart mätning Förväntade nettonyttor från införandet av timmätning i Sverige Smarta nät Förväntade kostnader och nyttor från smarta nät Effektreduktion vid effekttoppar Minskning av effekttoppar genom elkundernas aktiva val Några alternativa tariffstrukturer Kvantifierbara nyttor från effektreduktion vid effekttoppar Jämförande studier Landspecifika pilotstudier Energieffektivisering Jämförande studier Landspecifika pilotstudier Underlätta ökad introduktion av förnybar produktion Mikroproduktion Övriga systemnyttor med smarta nät Positiv miljöpåverkan Elektrifiering av transportsektorn september,

8 3 Nyttan av smarta nät på den framtida svenska elmarknaden en kvalitativ diskussion Den framtida svenska elmarknaden två alternativa framtidsbilder Produktionens betydelse Kundstrukturen 52 4 Kvantifiering av nyttan Efterfrågestyrning Simulering av kundnytta smarta nät Systemanalysen Metodik Simulering av efterfrågeflexibiliteten Simulering av nya spotpriser i WiMo Resultat: Systemanalys - basfall Resultat: Systemanalys volatilt scenario Mindre hushållskonsumenter resultat och incitament för efterfrågeflexibilitet Lokalnätsanalysen Modellmetodik Resultat: Lokalnätsanalys - basfall Sammanfattning av simuleringsresultaten Ekonomisk kalkyl kvantifiering av kundnytta Ekonomiskt överslag systemmodell Ekonomiskt överslag lokalnätsmodell Slutsatser - kvantitativ analys 75 5 Avslutande diskussion 78 6 Referenser september,

9 Sammanfattning Den pågående och kommande omställningen av energisystemet kommer att ställa nya krav på elnäten. Olika smarta nät teknologier kan ersätta och komplettera traditionella investeringar i produktion och nät. I denna rapport analyseras kundnyttan av det smarta nätet. Tidigare analyser visar på att det finns ett klart positivt nettonuvärde av timvis mätning hos elvärmekunder, vilket bekräftas av våra simuleringsresultat. För andra teknologier är nettonyttan mer tveksam. Vi har exempelvis analyserat användandet av energilager (batterilösning). Analysen visar att energilager kan ge en betydande bruttobesparing i ett lokalnät med stor lokal produktion. Den höga investeringskostnaden för det analyserade energilagret medför dock att nettonuvärdet blir kraftigt negativt. Bakgrund och frågeställning Omställningen av energisystemet kommer att ställa nya krav på elnäten. Detta i kombination med att elnäten i många fall är relativt gamla gör att vi ser framför oss en investeringsboom i elnäten. Teknikutvecklingen och de nya kraven gör att man prata om framtidens smarta nät. I studien har vi utgått ifrån att en omställning av energisystemet kommer att ske, även om det är oklart hur stor denna omställning kommer att bli. Det finns då olika sätt att möta dessa utmaningar. De traditionella lösningarna innefattar investeringar och användning av topplastproduktion och investeringar i nät på olika nivåer. Dessa lösningar kommer att vara en nödvändig del för att möta de framtida utmaningarna. Smarta nät teknologier kan i viss utsträckning ersätta de traditionella lösningarna. En grov indelning av det smarta nätet kan vara teknologier som möjliggör eller stimulerar efterfrågerespons, energilager, samt tekniker för styrning och övervakning. Dessa teknologier kan ge nytta genom att förbättra användandet av nätet och därigenom minska behovet av nätförstärkningar samt att man kan minska behovet av topplastproduktion. Ekonomiska incitament till efterfrågerespons ges av mätning och avräkning med tillräckligt hög tidsupplösning (timmesnivå i Sverige). Detta finns sedan en längre tid för större kunder (>63A) och för mindre kunder har lagstiftningen ändras så att de kostnadsfritt ska kunna få detta från och med 1 oktober Efterfrågerespons kan sedan förstärkas och underlättas genom olika former av återkoppling, där direkt återkoppling av förbrukningen i realtid är en viktig möjlighet. Detta möjliggör för kunderna att både se hur deras effektuttag ser ut, men också hur stor basförbrukningen är, vilket underlättar för kunderna att vidta åtgärder. Kunder kan också få hjälp av aktörer med direkt styrning av förbrukningen, vilket både kan ge omfördelning av lasten och energieffektivisering. Energilager kan utformas på olika sätt. I denna studie har vi sett på en batterilösning. Det finns också andra former av energilager, t.ex. tryckluft. Vattenmagasinen utgör också ett energilager och pumpkraft är en möjlighet som hittills nyttjats sparsamt i det nordiska systemet. I bl.a. Danmark diskuteras möjligheterna att lagra energi i gasnäten. 28 september,

10 Styrning och övervakning är en bred kategori av teknologier. Förutom styrning av lasten, finns möjligheter att styra och övervaka näten. Det kan t.ex. innefatta sensorer på elledningar, vilket möjliggör att de kan utnyttjas med mindre säkerhetsmarginaler än vad som annars är fallet. Smarta nät är dock ett vitt begrepp som innefattar en naturlig teknikutveckling i kombination med helt nya lösningar. Även tekniklösningar som inte är direkt kopplade till elnäten kan räknas in i begreppet, exempelvis data och laststyrning via Internet. I mångt och mycket krävs dock också nya affärsmodeller för att det smarta nätet fullt ut ska realiseras. Figur 1. Olika möjligheter för att möta framtidens utmaningar Traditionella lösningar Smarta nät teknologi Topplast produktion & äkad reglering i befintlig produktion Styrning och övervakning Investeringar i region och stamnät Energilager Investeringar i lokalnät Efterfrågerespons Källa: Sweco I sammanhanget är det också viktigt att komma ihåg att det smarta nätet inte enbart handlar om data och information som skickas via elnätet och tillhörande system. Mängder av data kommer att stanna hos kunden eller skickas via Internet, utan att elföretagen har något att göra med den informationen. Både traditionella investeringar i näten och smarta nät investeringar kommer att kosta betydande summor pengar. I slutändan kommer elkunderna alltid att vara de som bär kostnaderna för detta. En viktig fråga är därmed vilken nytta det smarta nätet kan ge kunderna? De smarta lösningarna kan också bidra till en ökad leveranssäkerhet, ökade möjligheter för kunderna att investera i mikroproduktion och mycket annat. Det är också något som kan ge 28 september,

11 nytta till kunderna. Vi har sett på en snävare definition av kundnyttan och primärt sett till vad kunderna kan spara in exempelvis genom ökad efterfrågeflexibilitet. I studien ser vi på ett antal av de huvudgrupper som ingår i både de traditionella lösningarna och smarta nät lösningarna. I modellsimuleringarna fångar vi kostnader förknippade till topplastproduktionen och den nytta som efterfrågerespons kan ha för att reducera det behovet. Investeringar i region- och stamnät är inte direkt med i analysen. I vår analys av effekterna i ett lokalnät fångas dock avgifterna mot överliggande nät upp, vilket kan utgöra en approximation även om det sannolikt inte fångar hela värdet. Vi har dock inte med eventuella minskningar av traditionella investeringar i lokalnätet. Vi har med effekterna från två av huvudgrupperna för smarta nät: efterfrågerespons och energilager. Däremot innefattas inte andra teknologier för styrning och övervakning i näten. Vad visar tidigare forskning och utredningar I rapporten har vi studerat ett stort antal svenska och internationella studier av efterfrågerespons. För svensk del kan särskilt nämnas en rapport från Energimarknadsinspektionen från Rapporten behandlar kostnader och intäkter av att införa timvis mätning även mindre kunder. Analysen pekar på ett klart positivt nuvärde av att införa timvis mätning för hushåll med elvärme. På intäktssidan finns såväl vinster av att flytta förbrukning från högpristimmar till lågpristimmar och vinster av att använda mindre el generellt. Med smarta styrsystem kan detta göras helt utan komfortförluster för kunderna. Ett viktigt försäljningsargument när dessa system börjar lanseras kommer t.o.m. sannolikt att vara att de kan ökad komfort och ökad trygghet för kunden. Genom att anpassa elanvändningen efter elpriset på spotmarknaden, kan ett hushåll i en eluppvärmd villa på lite sikt spara kronor på ett år, Hur mycket det blir beror på hur priserna utvecklas. Ett viktigt motiv till att installera styrsystem är att dessa också bidrar till att sänka den totala energianvändningen och öka komforten, exempelvis genom en mer behovsanpassad inomhustemperatur och genom att identifiera brister i uppvärmningssystemen. Besparingspotentialen är betydande och med största sannolikhet större än värdet av efterfrågerespons. En rapport som Sweco genomförde för Näringsdepartementet 2011 visar att en utbyggd efterfrågerespons också delvis kan minska risken för kraftiga prisuppgångar i samband med riktigt kallt väder. Beräkningarna pekar på att elpriserna under 2010 skulle kunna ha varit betydligt lägre med utbyggd efterfrågerespons. Besparingen för hela kundkollektivet skulle ha varit i storleksordningen 4 miljarder kronor, d.v.s. betydande vinster. Vinsterna tillfaller hela kundkollektivet, även dem som inte själva anpassar sin elanvändning efter elbörsens prissvängningar. Bedömningar pekar på att så mycket som MW av efterfrågan skulle kunna styras bort vid noll graders utomhustemperatur om styrutrustning installerades i villor med elvärme. Det är nästan lika mycket som Svenska Kraftnäts effektreserv och mer än vad som behövs på Svenska Kraftnäts reglermarknad. Så förutom att ersätta effektreserven, påverka prisbildningen och minska elnotan kan effektstyrningen också fungera som resurs på reglermarknaden. 28 september,

12 Det finns i dagsläget inga studier som kan visa på betydande vinster av att införa efterfrågerespons hos hushåll som saknar elvärme. Det betyder i och för sig att inte sådana vinster inte finns. Framtida forskning, exempelvis inom projektet Norra Djurgårdsstaden får visa vad som går att göra. Kvantitativa resultat i denna studie Inom ramen för detta arbete har vi simulerat värdet av efterfrågerespons utifrån data från ett verkligt nät. Vi vill påpeka att det är omöjligt att utifrån denna begränsade studie dra några långtgående slutsatser. Vi har tillämpat följande metod 1) En betydande del av intäkten av efterfrågerespons kommer från prisvariationer (volatilitet) på spotmarknaden. Denna volatilitet kommer med största sannolikhet öka i framtiden. För att få en realistisk bild av detta har vi använt Swecos elprismodell WiMo. I analysen har vi kallat detta systemnivå 2) Förutom intäkter till följd av att anpassa förbrukningen med hänsyn till elpriset har styrning skett så att lokalnätägaren kan minimera sina kostnader gentemot överliggande nät. Däremot har vi inte kunnat ta hänsyn till möjliga besparingar i lokalnätet (se bild 1). I analysen har vi kallat detta Lokalnätsnivå 3) För att simulera hur flexibiliteten på kundsidan kan komma att utvecklas har s.k. DR- Nycklar tillämpats. Dessa nycklar har tagits fram i ett forskningsprojekt som led från Göteborg Energi och baseras på intervjuer med kunderna, allts inte på verkliga tester. 4) I dataunderlaget finns hushållskunder med och utan elvärme, större fastighetsägare, ett energilager samt ett vindkraftverk. An kunderna är det endast hushållskunder som ingått i analysen. Data har hämtats från projektet Marknadsgatan i Falköping Vi har fått följande resultat: Analys på systemnivå Figur 2 visar omfördelningen av last för en exempelkund under ett dygn i januari Last flyttas från topplastperioden till perioder med lägre last, i detta sammanhang från dagtid till nattetid. 28 september,

13 Figur 2. Lasten för en given kund under ett dygn under januari år 2012 Källa: Sweco I vår analys har vi endast tagit med lastförflyttning bland hushållskunder. Detta beror dels på att möjligheten till lastförflyttning redan finns hos större elförbrukare (t.ex. industrier) även utan ny mätning och smartare nät, men också på att vi för vår analys har utgått från faktiska mätvärden och av kunderna uppgivna möjligheter att flytta last. Denna information har vi endast haft för ett urval av hushållskunder. Omfördelningen av last leder till sänkta kundkostnader. Dels till följd av att konsumtionen förläggs till timmar då elen är billigare, men också pga. av att priset påverkas. Figur 3 visar hur kundkostnaden reduceras under de olika säsongerna beroende på antagen penetrationsgrad. Med antagande om 25 % penetrationsgrad sjunker kostnaderna under vinter- och vårsäsongerna med drygt 3 %, medan kostnaderna sjunker med knappt 2 % under sommarsäsongen. Besparingen gäller alla hushållskunder d.v.s. även de 75 % som inte förändrat sitt uttagsmönster. 28 september,

14 Figur 3. Resultat kundnytta för de olika scenarierna och säsongerna Källa: Sweco Analys på lokalnätsnivå I denna ansats är huvudfokus på det lokala perspektivet. Då de lokala förutsättningarna kan skilja markant från region till region antogs ett representativt system vara en mindre justering av det befintliga systemet som finns på Marknadsgatan i Falköping idag. För denna studie har vi haft tillgång till relativt begränsade datamängder, men analysmetoden och beräkningsverktygen möjliggör olika typer av analyser av mycket stora datamängder. Figur 4 ger en schematisk överblick av systemet. Figur 4. Schematisk överblick av det modellerade lokala systemet 28 september,

15 Källa: Sweco I lokalnätsmodellen har vi antagit en penetrationsnivå av efterfrågeflexibilitet på 25 %. Efterfrågestyrningen sker genom att omfördela last från timmar med stor efterfrågan och låg produktion till timmar med stor produktion och låg efterfrågan. Figur 5 visar simuleringsresultat av efterfrågestyrningen för ett exempeldygn. Figur 5. Simuleringsresultat av efterfrågestyrning Källa: Sweco Utöver ett basfall har tre andra fall analyserats. Användande av energilager Användande av efterfrågerespons Användande av energilager och efterfrågerespons I Figur 6 redovisas hur kostnaderna påverkas i de tre fallen, jämfört med basfallet. Den största kostnadsreduktionen, i relativa termer, uppstår under sommaren. Detta beror på att vi har relativt mycket lokal produktion i systemet och att i perioder med låg förbrukning finns en överskottsproduktion. Genom att omfördela lasten kan produktionen tas till vara på ett bättre sätt. Simuleringarna visar också att energilager har en mycket stor effekt, särskilt under sommartid. Det är dock viktigt att framhålla att simuleringarna i sig inte visar på om åtgärderna är lönsamma eftersom investeringskostnaden inte är medtagen. 28 september,

16 Figur 6. Kostnadsminskning för kollektivet utan DR, med DR, utan DR med energilager (ES) samt med DR och energilager. Källa: Sweco Åtgärdernas lönsamhet Vår samlade bedömning, från denna och andra studier, är att det finns en betydande nytta av ökad efterfrågeflexibilitet och att investeringar i exempelvis timmätning sannolikt är lönsamt för kunderna. Vi gör också bedömningen att omställning av energisystemet sannolikt leder till att effekt blir en allt viktigare resurs. Det ökar också värdet av effektreduktioner. I det sammanhanget är det viktigt att påpeka att även icke-aktiva kunder kan få del av nyttan genom att de aktiva kunderna bidrar till att kapa pristoppar vilket kommer alla till del. För systemnivån har kostnadsbesparingen definierats som skillnaden mellan ursprungsfallet utan efterfrågeflexibilitet och fallet med efterfrågeflexibilitet. Den årliga kostnadsbesparingen uppskattas till ca 140 miljoner kronor. I Energimarknadsinspektionens analys av nyttan av timvis mätning för mindre hushållskunder uppskattades implementeringskostnaden i det billigaste alternativet till ca 450 miljoner kronor. Med antaganden om en årlig driftskostnad på 15 miljoner kronor, visar den ekonomiska nuvärdeskalkylen visar på ett positivt värde motsvarande 450 miljoner kr med 6 % kalkylränta, avskrivningstid 20 år. För lokalnätsmodellen ger ekonomiska överslagsberäkningar dock ett negativt resultat för samtliga analyserade fall. Även om energilager ger en stor besparing (i relativa termer) är kostnaden för energilagret alltför högt. Investeringskostnaden för den analyserade 28 september,

17 energilagret uppgår till närmare 30 miljoner kronor, men för att kalkylen ska gå ihop måste investeringskostnaden reduceras med minst en faktor 100. Övergripande diskussion I vår studie har endast efterfrågeresponsen hos hushållskunder inkluderats. I själva verket finns naturligtvis ytterligare betydelsefull efterfrågerespons. I tidigare studier har kommersiella kunder uppvisat konsekvent lägre värden både för energieffektivisering och för laststyrning jämfört med hushållskunder. Anledningen anses vara att det är svårare för kommersiella kunder att anpassa sin elanvändning utifrån marknadssignaler eftersom stor del av el används i produktionsprocessen med höga alternativa kostnader. Tidigare svenska studier visar dock på att det finns betydande potentialer för effektreduktioner i såväl energiintensiv industri, mellanstora förbrukare och hos hushållskunder. Det kan indikera att det förvisso kan vara svårt för många kommersiella kunder att vara aktiva, men att det också handlar om en utvecklingsfråga. För en ökad efterfrågeflexibilitet är mätning och avräkning centralt, eftersom det är detta som möjliggör att ge ekonomiska incitament. Detta är dock inte tillräckligt. Elleverantörer måste också utveckla och erbjuda nya typer av avtal och kunder måste finna dessa intressanta. Kunder måste också erbjudas nya attraktiva energitjänster som verkligen till för kundnytta. Möjlighet att minska hushållets totala energianvändning och kommer att vara en viktig del av erbjudandet. Kunderna är dock olika och samma erbjudande passar inte alla kunder. Mätdata som skickas in i insamlingssystemen är dock inte nödvändigtvis tillräcklig. Hur återkopplingen sker är mycket viktigt och för att kunderna ska ha information att agera utifrån kan det behövas finare tidsupplösning än timmesnivån. All den information och data som kunder behöver för att reagera och agera behöver dock inte skickas in via insamlingssystemen som elnätsbolagen driver. Den kan i hög grad stanna i hemmet eller kommuniceras via andra kanaler till andra aktörer som hjälper kunderna att vara aktiva, Utvecklingen mot Internet of things, d.v.s. det uppkopplade hemmet blir då en del av det smarta nätet, även om kommunikationen sker separat från elbranschens kommunikationsvägar. Standarder som möjliggör en sådan utveckling blir då naturligtvis centrala. Slutligen är det viktigt att peka på regleringens betydelse. Även om vi inte har studerat utformningen av regleringen i denna rapport är det centralt för frågan om vilken nytta kunderna kan få av smarta nät. Regleringen måste möjliggöra för elnätsbolagen att investera i nya smarta lösningar, annars står vi i längden med gamla och föråldrade lösningar. Det tjänar kunderna sannolikt inte på. Samtidigt kan inte regleringen vara utformat så att elnätsbolagen automatiskt får täckt alla investeringar i nya och smarta lösningar. Energilager är ett tydligt exempel. I vår analys har det inte gått att motivera en investering i energilager och det skulle inte skulle inte vara rimligt att kostnaderna för detta täcks av elnätsregleringen. Samtidigt finns det säkert situationer, särskilt i en framtid med lägre kostnader för energilagerlösningar, där energilagret ersätter andra investeringar och ger en lägre totalkostnad. Detta återspeglar problemet med en reglering där man i grunden får betalt för den utrusning som man har installerat. I en värld där det kanske finns flera 28 september,

18 alternativa lösningar måste regleringen ge incitament för att man väljer de mest effektiva lösningarna. Det kräver en smartare reglering. I studien ser vi på ett antal av de huvudgrupper som ingår i både de traditionella lösningarna och smarta nät lösningarna. I modellsimuleringarna fångar vi kostnader förknippade till topplastproduktionen och den nytta som efterfrågerespons kan ha för att reducera det behovet. Investeringar i region- och stamnät är inte direkt med i analysen. I vår analys av effekterna i ett lokalnät fångas dock avgifterna mot överliggande nät upp, vilket kan utgöra en approximation även om det sannolikt inte fångar hela värdet. Vi har dock inte med eventuella minskningar av traditionella investeringar i lokalnätet. Vi har med effekterna från två av huvudgrupperna för smarta nät: efterfrågerespons och energilager. Däremot innefattas inte andra teknologier för styrning och övervakning i näten. 28 september,

19 1 Inledning Omställningen av elsystemet kommer att ställa nya krav på elnäten. I det traditionella kraftsystemet produktionen anpassats efter förbrukningen. Det blir sannolikt svårare i framtiden. Produktionen av el från t.ex. vindkraft och solceller är beroende av vädret. Det innebär att produktionen inte är styrbar och att den varierar. Elsystemet måste klara av att hantera denna nya situation. I framtiden kan man förvänta sig att produktion, förbrukning och näten måste samspela på nya sätt. Variationer i den intermittenta produktionen kommer i vart fall delvis att behöva mötas av en mer flexibel efterfrågesida. I tillägg kan man förvänta sig ökade inslag av lokal produktion, Det kan handla om enskilda vindkraftverk anslutna till lokalnätet, eller solceller på hustak. Det är en ny situation för lokalnäten. I dag är lokalnäten i första hand utformade för inmatning av el från överliggande nät (regionnäten) för distribution till slutkunderna. Det är troligt att vi går mot en situation där lokalnäten går från att vara i det närmaste renodlade distributionsnät, till att bli både distributions- och produktionsnät. Dessa förändringar kommer att påverka kraftflödet men också informationsflödet. Frågan om smarta nät bör i ses i det perspektivet. Samtidigt är smarta nät ett vitt begrepp som innefattar många olika saker. I viss utsträckning rör det sig om en naturlig teknikutveckling, som inte är lika stark kopplad till ovanstående problembild. Andra delar kan ses mer som ett språng mot något nytt ett teknikskifte. Sammantaget handlar det om en modernisering av systemet för leverans av el så att det övervakar, skyddar och automatiskt optimerar driften av systemet. Produktion, konsumtion, energilager och andra delar av näten kommer att vara en del av detta, och det som beskrivs som smarta nät kommer därmed att vara utspritt i olika delar av systemet. Hela systemet för produktion och distribution av el finns dock ytterst till för att ge kunderna nytta. Naturligtvis bör även smarta nät ses i perspektivet av nytta för kunderna. Kundnyttan är dock inte helt lätt att definiera och mäta. Kundnyttan kan dels uppstå genom att olika komponenter i det smarta nätet möjliggör för kunderna att styra sin förbrukning till tidpunkter då elen är billigare och därmed sänka sina kostnader för elen. Dels kan det smarta nätet bidra till att höja kvaliteten i nättjänsten, t.ex. en högre leveranssäkerhet. Dels kan det smarta nätet bidra till att nätföretagen kan leverera tjänsten till en lägre kostnad, men det ger först kundnytta om det också förs över i lägre priser. Samtidigt kan utvecklingen mycket väl leda till att nättjänsterna blir dyrare, till följd av de nya kraven på näten. Frågan blir därmed inte om kostnadsnivån sjunker i förhållande till dagens nivå, utan om kostnaderna faller i förhållande till vad de hade varit utan det smarta nätet. Energimarknadsrådet har önskat att få frågan om vilken nytta som det smarta nätet kan ha för kunderna belyst, och Energimarknadsinspektionen har därför gett Sweco i uppdrag att studera frågeställningen. Svaret på frågan är naturligtvis i stor utsträckning beroende av hur det framtida elsystemet kommer att se ut. Det är naturligt att förvänta sig ökade inslag av intermittent och 28 september,

20 distribuerad produktion, men det är betydligt osäkrare hur stor denna förändring kommer att vara. Inledningsvis har vi därför tagit fram två olika framtidsbilder v hur det framtida elsystemet kan komma att se ut. Båda framtidsbilderna innebär ökningar av den förnybara produktionen, men i den ena framtidsbilden är förändringen större. Inom ramen för vart och ett av dessa framtidsbilder ser vi på kundnyttan av smarta nät. För analysen har vi tagit perspektivet att de grundläggande förändringarna av elsystemet i termer av produktionsmix m.m. är givna när vi analyserar nyttan av smarta nät. Vi har inte jämfört den totala kostnaden eller nyttan för kunderna mellan de två scenarierna. D.v.s. det är möjligt att ett av scenarierna ger högre nytta till kunderna än det andra scenariot. Vi ser att man kan dela in smarta nät teknologier i tre huvudgrupper: styrning och övervakning, energilager och efterfrågerespons. Dessa teknologier kan i viss utsträckning ersättas traditionella lösningar i form av topplastproduktion och investeringar i näten. Smarta nät teknologier kan i viss utsträckning ersätta de traditionella lösningarna. En grov indelning av det smarta nätet kan vara teknologier som möjliggör eller stimulerar efterfrågerespons, energilager, samt tekniker för styrning och övervakning. Dessa teknologier kan ge nytta genom att förbättra användandet av nätet och därigenom minska behovet av nätförstärkningar samt att man kan minska behovet av topplastproduktion. Figur 7. Olika möjligheter för att möta framtidens utmaningar Traditionella lösningar Smarta nät teknologi Topplast produktion & äkad reglering i befintlig produktion Styrning och övervakning Investeringar i region och stamnät Energilager Investeringar i lokalnät Efterfrågerespons Källa: Sweco Vår analys utgörs av en kombination av litteraturstudier, egna kvalitativa bedömningar och kvantifieringar genom simuleringar i ett riktigt nät. Sweco har arbetat tillsammans med Falbygdens Energi kring ett projekt där man i en del av nätet har vindkraftsproduktion, 28 september,