Rapport om rådets arbete inom incitamentstuktur & kundinflytande Vilka är aktörernas roller och drivkrafter i utvecklingen av smarta elnät?

Transkript

1 Rapport om rådets arbete inom incitamentstuktur & kundinflytande Vilka är aktörernas roller och drivkrafter i utvecklingen av smarta elnät?

2 Innehåll 1 Bakgrund Arbetsgång och metod Människans roll i det smarta elnätet Dagens elmarknad och dess aktörer Aktörsroller på elmarknaden Aktörskarta Nya behov och roller på en framtida elmarknad med smarta elnät Användningsfall för smarta elnät Aktörspåverkan inom olika användningsfall Ökad andel förnybar el och lokal elproduktion Mer aktiva, dynamiska och energieffektiva elanvändare Ökat kapacitetsutnyttjande och en effektivisering av elnätet Kundsegementering Kundsegmentens behov och förutsättningar Segmenten inom aktörsrollerna påverkas på liknande sätt Fortsatt analys utan hänsyn till specifika segment

3 Innehåll 7 Övergripande slutsatser användningsfallen Samhällets energiomställning driver fram användningsfallen för smarta elnät Storskalig introduktion av förnybar el är en stor omställning Utökat ansvar och ekonomisk påverkan för elnätsföretagen Efterfrågeflexibilitet med elpriset som styrsignal påverkar elmarknaden Efterfrågeflexibilitet med nätpriset som styrsignal en lokal angelägenhet utifrån kapacitetssituationen Elanvändarens kontaktyta med energimarknaden Kombinerad kundnytta behövs Robusta lösningar behövs Drivkrafter för smarta elnät samt fördelning av nytta och kostnad Referensgruppens bidrag till rådets rekommendationer AKTÖRSROLLER Samordningsrådets scenarier Scenariebeskrivningar Konsekvensanalys av framtidsscenarierna Litteratur

4 1 Bakgrund Samordningsrådet har identifierat fokusområden som är avgörande för utvecklingen av smarta elnät. Ett av områdena är incitamentsstrukturen och kundinflytandet på elmarknaden. Inom området behandlas flera frågor som kommittédirektivet 2012:48 tar upp t.ex. behovet av att klargöra drivkrafterna, incitamentsstrukturerna och nyttofördelningsmekanismerna med betydelse för utvecklingen av smarta elnät. Här har också frågor som berör elmarknadens funktion, aktörerna på elmarknaden och hur spelreglerna på elmarknaden påverkar utvecklingen av smarta elnät undersökts. Syftet med denna rapport är att redovisa det arbete som genomförts samt analys och slutsatser utifrån undersökningen av incitamentsstrukturen och kundinflytandet på elmarknaden. Rapporten ger också en fördjupning i delar av de slutsatser och rekommendationer som finns i rådets slutrapport inklusive handlingsplanen med anknytning till detta område. Mer information om rådets arbete finns på webbplatsen bl.a. årsrapporterna för 2012 och Arbetet inom fokusområdet har bl.a. bedrivits med stöd av en särskilt utsedd referensgrupp med följande medlemmar: Anne Vadasz-Nilsson, Energimarknadsinspektionen (gruppens ordförande) Elin Broström och Zarah Andersson, Svenska kraftnät Tommy Carlsson, ABB Per-Anders Gustavsson, Göteborg Energi Nät Bo Hesselgren, Konsumenternas Energimarknadsbyrå Per Holm, Sveriges Allmännyttiga Bostadsförening, SABO Alf Larsen, E.ON 3

5 Bakgrund Joachim Lindborg, Sustainable Innovation Cecilia Katzeff, Interactive Institute Swedish ICT Sara Sundberg, Energimarknadsinspektionen Anders Richert, Svensk Energi Peter Vikström, Konsumentverket Karima Björk från samordningsrådets kansli har varit sammankallande för gruppen och Tomas Wall, Desiderate AB, har gett expertstöd i arbetet. Under arbetsperioden från 1 januari 2013 till 31 augusti 2014 har referensgruppen genomfört 12 möten. Erfarenheter har också samlats in från övriga referensgrupper verksamma inom samordningsrådet. Referensgruppen har bidragit med underlag till samordningsrådets framtidsscenarier samt rådets slutrapport inklusive handlingsplanen. Referensgruppen har haft följande övergripande inriktning för arbetet inom fokusområdet incitamentsstruktur och kundinflytande på elmarknaden. Kartlägga och analysera nuvarande incitamentsstruktur och förutsättningar för kundinflytande Inventera aktörer, kundkategorier och behov. Kartlägga kunskap och praktiska erfarenheter om kundbeteende. Analysera nuvarande incitamentsstruktur och effekter av olika typer av incitament för olika aktörer och kundkategorier. Kartlägga fördelningen av nytta och kostnad mellan olika aktörer och kundkategorier. Bedöma förutsättningar för en förändrad framtida incitamentsstruktur Analysera aktörer utifrån framtida drivkrafter och hinder, och incitamentsstruktur på mer detaljerad nivå med utgångspunkt i framtidsscenarier som arbetas fram i samordningsrådets regi. 4

6 Bakgrund Analysera hur förändringar i marknadsdesign och regelverk kan påverka utvecklingen av smarta elnät och utvecklingens möjligheter att bidra till ökat kundinflytande, hållbar utveckling och försörjningstrygghet. Identifiera behov av att förstärka drivkrafter och/eller påverka incitamentsstrukturen och nyttofördelningen för olika aktörer och kundkategorier. Flera olika aktiviteteter med anknytning till fokusområdet har genomförts. Dialogforum m.m. Hur kan kundinflytandet öka med smarta elnät? (10 december 2012). Elnätsföretagens roll och framtidens elnät (7 maj 2013). Hur kan tillverkande industri dra nytta av smarta elnät? (23 oktober 2013). Vad kan göras för att stimulera utvecklingen av smarta elnät och vad kan lösas i förhandsregleringen (19 november 2013). Mäta är att veta, men vem vill veta vad och vad är nyttan för olika aktörer? (expertseminarium 5 juni 2014). Rapporter (samtliga rapporter finns publicerade på webbplatsen Förutsättningar och drivkrafter för olika typer av elkunder att justera sina förbrukningsmönster och justera sin elförbrukning i dag och i framtiden. Delprojekt inom forskningsuppdraget North European Power Perspectives (NEPP), SWECO december Människan i det smarta elnätet. Beteendevetenskaplig litteraturstudie. Interactive Institute Swedish ICT januari Smarta mätsystem och smarta mätfunktioner. SWECO maj Rapporten redovisar också resultaten av en enkätunder- 5

7 Bakgrund sökning som genomförts om funktioner och utnyttjande av smarta mätare och smarta mätsystem hos elnätsföretagen 2013). Analysera effekten av olika förändringar i regelverk, rollfördelning och marknadsmodeller som kan bidra till att utnyttja möjligheterna till efterfrågeflexibilitet bättre. Delprojekt inom forskningsuppdraget NEPP juni

8 2 Arbetsgång och metod Referensgruppen har arbetat i flera steg för att belysa sambanden mellan utvecklingen av smarta elnät, elmarknadens funktion samt spelreglerna på elmarknaden och aktörspåverkan m.m. Vi beskriver metoden här i korthet och redovisar den mer i detalj i kapitel 4 8. Figur 2.1 7

9

10 3 Människans roll i det smarta elnätet Människan har en central roll vid introduktionen av smarta elnät. Forskningslitteraturen som berör detta handlar främst om olika kontaktytor mellan hushållen och smarta elnät, t.ex. återkoppling och visualisering av elanvändning, dynamiska fakturor och mikroproduktion av el. Figur 3.1 visar exempel på detta. Både tekniska och ekonomiska kontaktytor för smarta elnät behöver utvecklas för hushållens användning. Det är också centralt att människan ses som en del av en helhet. Hushållen är inte enbart mätpunkter, utan deras vardagsbeteende påverkar och påverkas av andra aktörer, som t.ex. energiföretag, teknikutvecklare, bostadsbolag och producenter av energiteknik. Av detta har referensgruppen dragit slutsatsen att införandet av smarta elnät lika mycket handlar om hur människan kan ta till sig tekniken som om hur tekniken i sig kan utvecklas. Det är därför viktigt att i referensgruppens arbete titta på hur det är möjligt att stimulera och underlätta för människan att dra nytta av smarta elnätsfunktioner. 9

11 Människans roll i det smarta elnätet Figur 3.1 Illustrationen är hämtad ur Människan i det smarta elnätet. Litteraturstudie på uppdrag av samordningsrådet för smarta elnät Källa: Interactive Institute Swedish ICT, januari

12 4 Dagens elmarknad och dess aktörer Vi beskriver här de mest centrala aktörerna på dagens elmarknad och de relevanta myndigheterna. Aktörerna har olika syfte med sin närvaro på elmarknaden. En elanvändare t.ex. behöver leverans av el som kan omvandlas till nytta och vill med stor sannolikhet ha en säker och störningsfri leverans och låga kostnader för elanvändningen. Ett elnätsföretag har bl.a. ett ansvar att transportera el mellan elproduktionsanläggningar och elanvändare, och en skyldighet att ansluta elanläggningar, hantera mätning och rapportering samt andra uppgifter om elanvändarens anläggning. Beskrivningen av dessa aktörsroller och sambanden mellan dem ger en bild en aktörskarta av hur dagens elmarknad är organiserad och hur relationen mellan aktörerna ser ut. Samtliga aktörer ingår i en grundstruktur där alla är sammankopplade från elproducent till elanvändare via elnätsägare och elhandelsföretag m.fl.. Beskrivningen av aktörerna och aktörskartan är grunden för kartläggningen av hur tillämpningen av smarta elnät påverkar aktörsroller och elmarknaden. En mer grundläggande beskrivning av elmarknadens aktörer finns i samordningsrådets delårsrapport 2013 kapitel 7. Rapporten finns publicerad på webbplatsen 11

13 Dagens elmarknad och dess aktörer 4.1 Aktörsroller på elmarknaden På elmarknaden finns i dag i huvudsak följande aktörstyper: Figur 4.1 Aktörsroller på elmarknaden Elanvändare Elanvändare tar ut el från elnätet, förbrukar elen och omvandlar den till nytta i elektriskt driven utrustning samt till nytta och konkurrenskraft i en verksamhet. Det finns olika kategorier av elanvändare från industrier till enskilda hushåll. Drivkrafter, agerande och avtalsrelationer på elmarknaden skiljer sig åt. Gemensamt för samtliga elanvändare är att de har ett avtal för anslutning och överföring av el med ett elnätsföretag och ett avtal för köp av el med ett elhandelsföretag eller en elproducent, direkt eller via elbörsen. Det viktigaste önskemålet för de flesta elanvändare är säker och störningsfri leverans, begränsad miljöpåverkan och minimal/konkurrenskraftig kostnad för elförbrukning och elnät. En elanvändare kan minska sin energianvändning 12

14 Dagens elmarknad och dess aktörer (energiprestanda) genom beteende och teknikval. Detta kan ske i egen regi eller med hjälp av ett energitjänsteföretag som ger stöd för effektiv energianvändning. Dessa roller 1 beskrivs inom kategorin elanvändare: Figur 4.2 Elanvändare och ekonomisk kalkyl Elproducenter Elproducenter producerar el i sina kraftanläggningar och matar in den på elnätet. Huvuddelen är kärnkraft och vattenkraft, men andelen från förnybar elproduktion ökar stadigt. Producenterna kan välja om den producerade elen ska säljas till elhandelsföretag eller elanvändare eller avsättas via elbörsen alternativt förbrukas för egen räkning. Elproducenten kan uppträda i olika roller: 1 En mer utförlig beskrivning av rollerna och vad de innebär finns i bilaga 1. 13

15 Dagens elmarknad och dess aktörer Figur 4.3 Elproducenter och ekonomisk kalkyl Egenproducenten har ett värde av reducerad elförbrukning genom sin egenproduktion istället för att sälja elen till marknaden. Mikroproducent av el Mikroproducenten är en producent och nettoanvändare av el som är en elanvändare med ett säkringsabonnemang om högst 63 ampere. Syftet med produktionen är att täcka hela eller delar av det egna elbehovet. Under timmar av nettoöverskott kan det finnas ett behov och önskemål för mikroproducenten att sälja el till marknaden. 14

16 Dagens elmarknad och dess aktörer Figur 4.4 Mikroproducentens ekonomiska kalkyl Elnätsföretag koncessionspliktigt Elnätsföretaget äger och driver elnätet och ansvarar för att elen transporteras från produktionsanläggningar till elanvändarna. Elnätsföretag finns på tre nivåer stamnät, regionnät och lokalnät. En elnätsägare måste ha tillstånd (nätkoncession) från Energimarknadsinspektionen för att få bygga och driva starkströmsledningar. Elnätsföretaget är skyldigt att ansluta elanläggningar och transport av elen via elnätet. Företaget ansvarar också för insamling och rapportering av mätvärden för förbrukning och produktion samt hanterar andra uppgifter om elanvändare och anläggningar. Elnätsföretagens verksamhet är ett reglerat monopol och intäktsramen för företagen fastställs av Energimarknadsinspektionen genom den så kallade intäktsregleringen. 15

17 Dagens elmarknad och dess aktörer Figur 4.5 Ekonomisk kalkyl för elnätsföretaget Elnätsföretag icke koncessionspliktigt Det krävs alltså normalt tillstånd (nätkoncession) för att att bygga och driva elnät, men för vissa typer av starkströmsledningar finns undantag, de kallas icke koncessionspliktiga nät. Detta gäller bl.a. ledningar i byggnader och industriområden samt interna nät inom vindkraftsparker. Ett icke koncessionspliktigt elnätsföretag som t.ex. äger och driver ett nät inom bebyggelse köper in el och säljer vidare till användare inom bebyggelsen via ett eget fastighetsnät. Överföring och leverans av el ingår då i ett samlat erbjudande till användare i fastigheten. 16

18 Dagens elmarknad och dess aktörer Figur 4.6 Ekonomisk kalkyl för elnätsföretag (icke koncessionspliktigt) Elhandelsföretag Elhandelsföretaget köper in el från elproducenter, via elbörsen och/eller från andra elhandelsföretag och säljer el samt kan hantera balansansvar i olika avtalsformer för elanvändares räkning. Företaget kan också erbjuda portföljförvaltningstjänster och andra elhandelsrelaterade produkter och tjänster. Elhandelsföretaget vill säkerställa marginalen för elhandelsportföljen. Man prissätter och tecknar därför elhandelsavtal med elanvändare, köper in el motsvarande den sålda volymen och köper in och prissätter elcertifikat samt hanterar elskatt. Det så kallade balansansvaret för den samlade leveransen kan företaget köpa in alternativt sköta i egen regi. Dessa roller beskrivs inom kategorin elhandelsföretag: 17

19 Dagens elmarknad och dess aktörer Figur 4.7 Elhandelsföretag och ekonomisk kalkyl En återförsäljare utan egen elportfölj har en enklare kostnadsstruktur. Balansansvarig för produktion och förbrukning Enligt ellagen ska det för all el som produceras eller förbrukas i inmatnings- eller uttagspunkt i elnätet finnas ett balansansvarigt företag. Balansansvar innebär ett ekonomiskt ansvar för att produktion och förbrukning av el alltid är i balans inom företagets åtagande. Ett balansansvarigt företag måste ha ett avtal om balansansvar med Svenska kraftnät, som är systemansvarig myndighet. Vanligast är att ett elhandelsföretag eller en kraftproducent har ett sådant avtal om balansansvar, men större elanvändare kan också vara balansansvariga. I dag finns drygt 32 balansansvariga företag. För att upprätthålla balansansvaret krävs att man löpande planerar för och affärsmässigt åstadkommer timbalans mellan tillförsel och förbrukning av el för de leveranser som man har balansansvar för. Detta sker bl.a. genom handel på Nord Pool Spot (handelsplats för el). I balansavräkningen beräknar Svenska kraftnät evetuell obalans i kraftutbytet och reglerar sedan kostnaderna för obalanser med de balansansvariga. 18

20 Dagens elmarknad och dess aktörer Figur 4.8 Ekonomisk kalkyl för den balansansvarige Systemansvarig Svenska kraftnät Svenska kraftnät är systemansvarig myndighet på den svenska elmarknaden. Myndigheten ska se till att det dygnets alla timmar är balans mellan produktion och import samt förbrukning och export av el i hela landet. När det är balans i systemet är frekvensen i nätet 50 Hz. I systemansvaret ingår också att ansvara för att elsystemets anläggningar i hela landet samverkar på ett driftsäkert sätt, samt att det finns tillräckliga reserver i kraftsystemet. Svenska kraftnät samarbetar med de andra nordiska systemoperatörerna för balanshållningen i det nordiska systemet. Svenska kraftnät ansvarar för balansmarknaderna (automatiska reglerresurser och manuella reglerresurser) samt balansavräkningen. Svenska kraftnät kan också upprätta villkor för reglering under särskilda ansträngda driftförhållanden (effektreserv och roterande bortkoppling). 19

21 Dagens elmarknad och dess aktörer Figur 4.9 Ekonomisk kalkyl för Svenska kraftnät som systemansvarig Fysisk och finansiell handel med el Den nordiska elbörsen Nord Pool Spot AS organiserar handel med el för fysisk leverans en spotmarknad. På denna marknad sker kortsiktig handel med fysisk elkraft och fysiska elkontrakt. Handelsplatsen Nasdaq OMX Commodities organiserar en terminsmarknad för handel med el på lång sikt. Här kan aktörer säkra sitt elpris mot det varierande spotpriset och styra risken för den el de köper och säljer för framtida leverans. På detta sätt möjligörs också handel för andra aktörer som är mer intresserade av ren finansiell handel t.ex. banker och traders. För en mer utförlig beskrivning hänvisas till bilaga 1. Energimarknadsinspektionen Energimarknadsinspektionens (Ei) ska arbeta för väl fungerande energimarknader. Myndigheten har tillsyn över och utvecklar spelreglerna på marknaderna för el, fjärrvärme och naturgas. Inspektionen kontrollerar att marknadernas aktörer följer lagar och regler inom energimarknadsområdet. De lagar som styr verk- 20

22 Dagens elmarknad och dess aktörer samheten är bl.a. ellagen, naturgaslagen, och fjärrvärmelagen. Verksamheten styrs också av en omfattande EU-reglering på området. En viktig uppgift för Ei är granskning av el- och gasnätsavgifter. Sedan 2012 beslutar Ei i förväg om en fyraårig intäktsram för alla elnätsföretag, vi beskriver den så kallade intäktsregleringen översiktligt nedan. Ei har också tillsyn över kvalitet i elöverföringen samt prövar och utfärdar koncessioner för el- och naturgasnäten. En annan uppgift för Ei är att pröva om avgifterna för att ansluta sig till elnäten är skäliga. Inom området kundinformation arbetar Ei för att öka konsumenternas medvetenhet och aktivitet på marknaderna genom att sprida information. Intäktsregleringen gäller för fyraårsperioder, nuvarande period gäller Intäktsramen i regleringen byggs upp på följande principiella sätt. Figur 4.10 Intäktsramen översikt Källa: Illustrationen är hämtad ur EI R2009:09. 21

23 Dagens elmarknad och dess aktörer Figur 4.11 Intäktsregleringens principiella uppbyggnad Källa: Illustrationen är hämtad ur EI R2009:09. Energimyndigheten Energimyndigheten verkar för att på både kort och lång sikt trygga tillgången på energi på konkurrenskraftiga villkor. Myndigheten arbetar också för en effektiv och hållbar energianvändning och en kostnadseffektiv energiförsörjning med så låg negativ inverkan som möjligt på hälsa, miljö och klimat. Myndigheten ska också bidra till omställningen till ett ekologiskt uthålligt energisystem. En annan uppgift för Energimyndigheten är att ta fram statistik och fakta på energiområdet som underlag till riksdag och departement samt arbeta med långtidsprognoser för framtiden. Nästan alla statliga medel till energiforskning fördelas via Energimyndigheten, som finansierar både grundforskning vid universitet och storskaliga demonstrationsprojekt i samverkan med industrin. Energimyndigheten stödjer också utvecklingen från tek- 22

24 Dagens elmarknad och dess aktörer nisk lösning till kommersiell produkt med finansiering, för att skapa produkter och tjänster ur resultat från forskning och utveckling. Ett syfte med detta är att utveckla teknik och tjänster genom svenskt näringsliv och i och med det bl.a. bidra till hållbar tillväxt och energisystemets omställning och utveckling såväl i Sverige som på andra marknader. Energimyndigheten främjar energieffektivisering och en smartare användning av energin i hela samhället genom informationskampanjer, teknikupphandling, omvärldsbevakning samt tester och märkning av produkter. Arbetet sker i samarbete med kommuner och nationella nätverk. Myndigheten ger också ekonomiskt stöd för energi- och klimatrådgivning till Sveriges kommuner. Tillsammans med Svenska kraftnät driver Energimyndigheten det svenska elcertifikatsystemet, ett marknadsbaserat styrmedel för förnybar elproduktion. Myndigheten förvaltar och utvecklar det svenska systemet med utsläppsrätter. 4.2 Aktörskarta I avsnitt 4.1 beskriver vi de huvudsakliga aktörerna på dagens elmarknad deras mål, behov, uppdrag och affärsmodell. Det finns även drivkrafter som inte är direkt kopplade till ekonomi, exempelvis kan det handla om en ansträngning som aktören gör för att uppnå något. Aktörskartan är framtagen med utgångspunkt i beskrivningen av aktörsrollerna. Aktörskartan enligt figur 4.12 illustrerar övergripande hur elmarknaden är organiserad mellan aktörerna och hur aktörerna ingår i en grundstruktur där alla är sammankopplade, från elproducent till elanvändare via elnätsföretag och elhandelsföretag m.fl. Relationerna styrs av regelverk och avtal om tjänster, leveranser, skyldigheter och finansiella åtaganden m.m. Aktörskartan visar också att större delen av marknaden är konkurrensutsatt och har en marknadsmässig drivkraft. Elnätsföretagen som verkar i ett monopol utgör basen som möjliggör elmarknadens funktion. Det finns också en grupp aktörer leverantörer av tjänster, teknik och finansiering som är betydelsefulla för utvecklingen av smarta elnät i aktörskartan nedan, vi beskriver deras betydelse i avsnitt

25 Dagens elmarknad och dess aktörer Figur 4.12 Elmarknaden och dess aktörer 4.3 Nya behov och roller på en framtida elmarknad med smarta elnät En aktörsgrupp som i dag inte har en direkt roll i elmarknaden är leverantörer av tjänster, teknik och finansiering. Introduktionen av smarta elnät kommer att påverka flera av de etablerade aktörsrollerna både praktiskt och ekonomiskt. Flera av dessa kommer på något sätt att behöva ändra eller öka sin aktivitet i elmarknaden och detta kommer att kräva en mer omfattande informationshantering och nya lösningar för kommunikation och informationsteknik. I andra fall uppstår behov av att investera i den egna anläggningen. Det kan vara utrustning i hemmet, inom industrin, i elnätet och i olika former av produktionsanläggningar. Med mer komplex utrustning kommer också nya behov av drift och underhåll. För att aktörerna ska kunna dra nytta av smarta elnät och nå sina mål kan de behöva initiativ, samverkan och kunskap. 24

26 Dagens elmarknad och dess aktörer Slutsatsen av detta är att utrymme skapas för nya aktörer och aktörer från andra branscher som t.ex. IT- och telekomföretag som erbjuder tjänster inom olika områden: Tjänsteföretag med specifika tjänster och ny kompetens som förpackar och levererar en färdig funktion. Leverantörer inom utrustning, apparater, informationsteknik och kommunikation. Entreprenadföretag för byggnation, drift- och underhåll. Finansiella institutioner som deltar i finansieringen av investeringar. Aggregatörer som löser behov av horisontell samverkan för många aktörer av samma typ. Balansansvarsrollen är ett sådant exempel i dagens elmarknad där elanvändare och elproducenter kopplar sina respektive elbalanser till en samlingsaktör med stora resurser. Detta är några av de roller som vi kan förutse och som kan få en mycket mer central roll i en framtida elmarknad om förutsättningarna är de rätta. Beroende på i vilken takt marknaden utvecklas och anpassas kan även andra roller och nya konstellationer som i dag inte kan förutses ta form. 25

27

28 5 Användningsfall för smarta elnät Av samordningsrådets direktiv kan man utläsa olika syften med att främja utvecklingen av smarta elnät. De flesta har betydelse för referensgruppens uppdrag och de kan sammanfattas så här. 1. Underlätta introduktionen och utnyttjandet av förnybar elproduktion. 2. Skapa förutsättningar för aktivare elkunder. 3. Underlätta energieffektivisering och minska energiförbrukningen. 4. Bidra till effektreduktion och kapa effekttoppar. 5. Bidra till ökad effektivitet, förbättrad elkvalitet och driftsäkerhet i elnätet Utifrån dessa syften har vi tagit fram 16 användningsfall som utgör och/eller är drivkrafter för smarta elnätsfunktioner. Med exemplen kan vi analysera en framtida aktörspåverkan vid en tidpunkt då respektive användningsfall kan ha fått sitt genomslag. Varje användningsfall kan kopplas till flera av syftena. Figur 5.1 ger en översiktlig bild över samtliga användningsfall samt vilket användningsfall som i referensgruppens arbete kopplats till respektive syfte. Efter detta beskriver vi kort respektive användningsfall och vad som drivit dessa i form av policy, teknik och marknadsutveckling samt en uppskattning av tidpunkten när de kan förväntas uppkomma. 27

29 Användningsfall för smarta elnät Figur 5.1 Översikt användningsfall samt koppling till respektive syfte 28

30 Användningsfall för smarta elnät Figur 5.2 Syfte, användningsfall, drivkrafter och tidsperspektiv Figur 5.3 Användningsfall, drivkrafter och tidsperspektiv 29

31 Användningsfall för smarta elnät Figur 5.4 Användningsfall, drivkrafter och tidsperspektiv Figur 5.5 Syfte, användningsfall, drivkrafter och tidsperspektiv 30

32 Användningsfall för smarta elnät Figur 5.6 Användningsfall, drivkrafter och tidsperspektiv Figur 5.7 Användningsfall, drivkrafter och tidsperspektiv Not: Hänvisningen till NEPP avser forskningsprogrammet North European Perspectives. 1 1 Rapporter till samordningsrådet: North European Power Perspectives(NEPP)2013. Utredning av hur utvecklingen av kraftsystemet utanför Sveriges gränser påverkar behovet av smarta elnät i Sverige och Beskrivning av de konkreta utmaningar som det svenska elnätet står inför med anledning av den pågående omställningen. 31

33 Användningsfall för smarta elnät Figur 5.8 Användningsfall, drivkrafter och tidsperspektiv Figur 5.9 Syfte, användningsfall, drivkrafter och tidsperspektiv 32

34 Användningsfall för smarta elnät Figur 5.10 Syfte, användningsfall, drivkrafter och tidsperspektiv Figur 5.11 Användningsfall, drivkrafter och tidsperspektiv 33

35 Användningsfall för smarta elnät Figur 5.12 Användningsfall, drivkrafter och tidsperspektiv Figur 5.13 Användningsfall, drivkrafter och tidsperspektiv 34

36 Användningsfall för smarta elnät Figur 5.14 Användningsfall, drivkrafter och tidsperspektiv Figur 5.15 Syfte, användningsfall, drivkrafter och tidsperspektiv 35

37 Användningsfall för smarta elnät Figur 5.16 Användningsfall, drivkrafter och tidsperspektiv Figur 5.17 Användningsfall, drivkrafter och tidsperspektiv Användningsfallens drivkrafter i form av policy, teknik och marknadsutveckling samt tidsperspektiv ligger till grund för nästa steg i 36

38 Användningsfall för smarta elnät arbetet med att kartlägga hur aktörsrollerna påverkas av smarta elnätsfunktioner. Med kunskap om drivkrafter, tidsperspektiv och och hur olika aktörer påverkas av respektive användningsfall samt samspelet ekonomiskt och på andra sätt kan man analysera incitamentsstrukturen för att finna brister och framtida utvecklingsbehov. 37

39

40 6 Aktörspåverkan inom olika användningsfall Vi har analyserat hur användningsfallen för smarta elnät påverkar de etablerade elmarknadsaktörerna figur 6.1. Dessa är elanvändarna, elproducenterna, elhandelsföretagen, systemansvarig, elbörsen och elnätsföretagen. Figur 6.1 Schematisk bild över elmarknaden och dess aktörer De nya aktörsrollerna, längst till höger i figur 6.1, som levererar teknik, tjänster, service och finansiering, har inte analyserats i detta avsnitt. Som framgår av avsnitt 4.3 kommer dessa aktörsroller att spela en mycket viktig roll för den fortsatta utvecklingen inom området smarta elnät. 39

41 Övergripande slutsatser användningsfallen Användningsfallen beskriver ett framtida läge. För exempelvis introduktion av vindkraft gäller analysen i huvudsak hur olika aktörsroller påverkas då betydligt mer vindkraft än i dag kommit in i elmarknaden bl.a. i linje med de politiska målsättningarna. Vi har inte bedömt hur sannolikt det är att de olika användningsfallen inträffar utan de är analyserade utifrån vad det i så fall skulle innebära. För att öka tydligheten har vi grupperat besläktade användningsfall: användningsfall som innebär ökad andel förnybar el och en ökad lokal elproduktion användningsfall som innebär mer aktiva, dynamiska och energieffektiva elanvändare användningsfall som syftar till att öka kapacitetsutnyttjandet och effektiviteten i elnätet samt introducera lösningar som ökar säkerheten, kapaciteten och flexibiliteten i elektriska kraftöverföringssystem. 6.1 Ökad andel förnybar el och lokal elproduktion Här beskrivs hur olika aktörsroller påverkas av dessa användningsfall: introduktion av vindkraft introduktion av solcellsel införande av system för skattereduktion för mikroproducerad el (under utredning). 40

42 Övergripande slutsatser användningsfallen Figur 6.2 Påverkan på de olika aktörsrollerna 6.2 Mer aktiva, dynamiska och energieffektiva elanvändare Här beskrivs hur olika aktörsroller påverkas av dessa användningsfall: introduktion av smarta mätare och timbaserad elmätning. återkoppling av timvärden och förbrukningsdata. 41

43 Övergripande slutsatser användningsfallen introduktion av teknik och lösningar för flexibel användning och effektstyrning hos elanvändaren. elmarknadskopplad användning/automation/apparater för energiflexibilitet. energieffektivisering inom fastigheter, bostäder och industri. Figur 6.3 Påverkan på de olika aktörsrollerna 42

44 Övergripande slutsatser användningsfallen 6.3 Ökat kapacitetsutnyttjande och en effektivisering av elnätet Här beskrivs hur olika aktörsroller påverkas av dessa användningsfall: tillämpning av prissättning i elnätet som är dynamisk, differentierad, och kopplad till effekt styrning av förbrukningen i elnätet introduktion av elbilar och kapacitetsutjämnande laddningslösningar. introduktion av lösningar för energilagring lokalt hos elanvändaren och producenten central ellagring i elnätet introduktion av utökad elnätsautomation introduktion av verktyg för effektiv nätövervakning och styrning introduktion av lösningar som ökar säkerheten, kapaciteten och flexibiliteten i elektriska kraftöverföringssystem. 43

45 Övergripande slutsatser användningsfallen Figur 6.4 Påverkan på de olika aktörsrollerna I detta avsnitt har vi gett en översiktlig bild av hur olika aktörsroller påverkas av de olika användningsfallen. En del av aktörerna driver på för att ett specifikt användningsfall ska bli uppfyllt och 44

46 Övergripande slutsatser användningsfallen när användningsfallet blir uppfyllt påverkar det övriga roller i elmarknaden. Vi belyser denna fortplantning av orsak och verkan djupare längre fram i rapporten och diskuterar incitament och nyttofördelningsaspekter utifrån utvalda nyckelfrågor och användningsfall. 6.4 Kundsegementering Hur homogena är de olika aktörsrollerna inom elanvändarsidan och hur relevanta är användningsfallen för smarta elnät för olika typer av elanvändare? Vi har delat upp aktörsrollerna bland elanvändare i olika kundsegment för att noggrannare kunna analysera hur användningsfallen påverkar dem. Med segmentsuppdelningen som bas har en analys genomförts av hur specifika kundsegment påverkas av respektive användningsfall. Figuren 6.5 nedan visar processen med segmentsuppdelning. Vi har delat upp elanvändarna i följande grupper: lägenheter i flerbostadshus villa utan elvärme villa med elvärme fastigheter och lokaler utan elvärme fastigheter och lokaler utan elvärme serviceverksamhet industri (annan är elintensiv) elintensiv industri. Segmentens elanvändning, antalet leveranspunkter och användningsområden sammanfattas i tabellen figur 6.6: 45

47 Övergripande slutsatser användningsfallen Figur 6.6 Översikt kundsegmenten Utifrån segmenteringen kan vi analysera hur relevanta olika användningsfall är för olika grupper av elanvändare och hur incitament och nyttofördelning skiljer sig mellan segmenten. Exempelvis skiljer sig skatter, volymer, ekonomisk förmåga, kunskapsnivå, tillgång till teknik- och tjänstemarknad samt kravbild mellan de olika segmenten. 46

48 Övergripande slutsatser användningsfallen Kundsegmentens behov och förutsättningar I ett första steg har vi analyserat elanvändningsområdena för de olika kundsegmenten för att ta reda på om de har olika behov och förutsättningar. Kategorin privatpersoner har mycket snarlika behov för sin elanvändning, det är elkonsumenter i lägenheter, i flerbostadshus samt villor med och utan elvärme. Den väsentliga skillnaden i användningen är uppvärmningsformen. I övrigt har de likartade behov för att bo och leva, sköta driften i sina fastigheter och att transportera sig. Vi antar också att samtliga dessa kategorier av elanvändare oavsett boende- och uppvärmningsform kan vilja investera i och tillgodoräkna sig egenproducerad el i en framtid. Även inom kategorin kommersiella elkunder finns likartade behov mellan segmenten. I denna kategori finns segmenten fastigheter och lokaler med och utan elvärme, serviceverksamheter, lätt och tung industri. Gemensamt för dessa segment är att de alla behöver tillgång till el för sin verksamhet och drift och de använder sig av person och godstransporter. Skillnader finns även här i formen för uppvärmning, men också de specifika industriprocesser som präglar olika typer av tyngre industrier. Vi antar även här att alla olika typer av kommersiella elanvändare kan vilja ha egenproducerad el i framtiden. En annan generell och väsentlig skillnad i ekonomisk påverkan som gäller för elanvändare i samtliga kundsegment är att vissa äger och investerar i egna anläggningar, t.ex. fastighetsägare och industrikunder, och andra inte. De som investerar själva måste ta hänsyn till teknikval (isolering, maskiner, styrutrustning, m.m.), finansiering och drift- och underhåll vilket kräver ett betydligt större engagemang från användaren. De som inte äger sin anläggning, t.ex. en hyresgäst, kan i stället hyra eller köpa paketerade tjänster som inte kräver investeringar och någon särskild finansiering. Denna skillnad är central i exempelvis användningsfallet energieffektivisering inom fastigheter, bostäder och industri. Slutsatsen man kan dra är att det vid tillämpning av smarta elnätsfunktioner förefaller rimligt att skilja på privatpersoner och kommersiella elkunder och att ha specifik kontroll på vilka som är elvärmekunder (styrbara laster). Det är också viktigt att förstå större kommersiella elförbrukare med speciella energikrävande industri- 47

49 Övergripande slutsatser användningsfallen processer i sin elanvändning. En annan aspekt är ägande och upplåtelseform samt ansvar för investeringar i den egna anläggningen där det också kan behövas olika grader av enagagemang och kunskap. Olika kundsegment kommer på grund av dessa skillnader ha mer eller mindre nytta, dvs. ha mer eller mindre starka incitament, av smarta elnätsfunktioner. Det är viktigt för aktörerna i en framtida el- och tjänstemarknad att förstå och anpassa sig till det. Kommersiella elkunder i allmänhet kommer sannolikt att ha större ekonomisk förmåga och kunskapsnivå och tillgång till en mer avancerad teknik- och tjänstemarknad Segmenten inom aktörsrollerna påverkas på liknande sätt I ett andra steg har vi analyserat hur homogena aktörsrollerna (kapitel 4) är på kundsidan och om de olika användningsfallen passar in på alla eller bara vissa segment inom respektive aktörsroll. Här visar analysen att alla de tre typerna av aktörsroller bland privatpersoner dvs. elkonsument, elanvändare i icke koncessionspliktigt nät och mikroproducent av el, finns representerade i alla kundsegment inom kategorin privatpersoner. På samma sätt finns alla typerna av aktörsroller bland de kommersiella elanvändarna representerade inom alla deras segment. Detta illustreras i figur 6.7 nedan. De kommersiella elanvändarna är näringsidkare med timmätning, portföljförvaltning, egenproducent med energiskattebefrielse och elanvändare i icke koncessionspliktigt nät. 48

50 Övergripande slutsatser användningsfallen Figur 6.7 Analys av likheter mellan segment och aktörsroller Analysen visar att alla segment inom respektive aktörsroll påverkas på liknande sätt av de olika användningsfallen. Exempelvis inom aktörsrollen elanvändare konsument så är användningsfallet energieffektivisering relevant oavsett om det är en lägenhetsinnehavare, en villakund med eller utan elvärme. Det som skiljer sig mellan dessa tre segment är incitamentets storlek, den specifika lösningen och behovet av eget engagemang Fortsatt analys utan hänsyn till specifika segment Slutsatsen av segmentsanalysen är att vi i det fortsatta arbetet kan analysera nyttofördelningen och incitamentsstrukturerna i elmarknaden på ett övergripande plan utan att ta särskild hänsyn till de olika kundsegmentens specifika behov och situation. Analysen kan ske utifrån hur användningsfallen påverkar de beskrivna aktörsrollerna i elmarknaden. Segmentens speciella behov och situation blir intressanta först senare när reglerare och elmarknadens övriga aktörer behöver rikta sig till specifika segment med sina förslag och/eller tjänsteerbjudanden. 49

51 Övergripande slutsatser användningsfallen 7 Övergripande slutsatser användningsfallen I det här avsnittet redovisar vi övergripande slutsatser av analysen av de 16 olika användningsfallen. Slutsatserna hjälper oss att identifiera vissa nyckelfrågor kopplade till utvecklingen av olika användningsfall och hur aktörerna i elmarknaden kan komma att påverkas av dessa i ett framtida läge. Slutsatserna kan sammanfattas i följande punkter: 1. Samhällets energiomställning och teknik- och tjänsteutvecklingen driver fram användningsfallen för smarta elnät. Elanvändarna kommer slutligen att få inflytande genom sitt gensvar på nya produkter och tjänster. 2. Storskalig introduktion av förnybar elproduktion är en stor omställning för hela elmarknaden. 3. Elnätsföretagen kommer att få utökat ansvar och påverkas ekonomiskt på nya sätt. 4. Efterfrågedynamiken med elpriset som styrsignal är en mycket komplex funktion som påverkar hela elmarknaden. 5. Efterfrågedynamiken med nätpriset som styrsignal är mer en lokal angelägenhet utifrån kapacitetssituationen i elnätet. 6. Elanvändarens kontaktyta med el- och energimarknaden kan bli komplicerad. 7. Vid investering i ny teknik, infrastruktur och tjänster kommer integration av olika nyttor att bli intressant för elanvändarna. 50

52 Övergripande slutsatser användningsfallen 8. Nya energitjänsteföretag och teknikleverantörer kan få svårt att erbjuda robusta lösningar i brist på standarder och färdigutvecklade marknadslösningar. 7.1 Samhällets energiomställning driver fram användningsfallen för smarta elnät Gradvis kommer samhällets energiomställning att skapa behov av nya lösningar där den pågående teknik- och tjänsteutvecklingen kommer att föra med sig nya möjligheter att lösa dessa. Elanvändarna påverkar den utvecklingen när de väljer nya produkter och tjänster. Den nya tekniken och de nya tjänsterna genomgår faserna teknikutveckling, etablering och tillväxt när de förs ut i marknaden. Figur 7.1 Produktlivsscykeln 51

53 Övergripande slutsatser användningsfallen Olika lösningar har kommit olika långt i sin utveckling det finns användningsfall i alla de tre olika faserna. 1. Användningsfall där behov, teknik och incitament samt regelverk är på plats och marknaden växer: vindkraft, energieffektivisering, elnätsautomation, Flexible AC Transmission Systems och högspänd likströmsöverföring (HVDC), energilagring i vatten, värme och batterier etc. Inom dessa områden finns många produkter och tjänster på rent kommersiella grunder. Det finns en mångfald av leverantörer och en efterfrågan på marknaden. 2. Användningsfall där behov, teknik och incitament samt regelverk börjar komma på plats och marknaden håller på att etableras: användning av smarta mätare och timmätning hos mindre elanvändare, solcellsel för mikroproduktion och i bebyggelse samt parker, dynamiska priser, effektreduktion, elbilar och laddningslösningar, lokala ellager börjar komma på plats. Inom dessa områden finns tekniska lösningar och tjänster på kommersiell grund men marknaden är inte stor. Här finns en beredskap hos teknik- och tjänsteleverantörerna för att möta en ökande efterfrågan. 3. Användningsfall där behov, teknik och/eller incitament samt regelverk ligger i framtiden och marknaden ännu inte finns: centrala ellager, decentraliserad efterfrågeflexibilitet, styrning av förbrukningen i elnätet. Inom dessa områden pågår fortfarande forskning och experimentell utveckling och marknaden för tekniska lösningar och tjänster har inte tagit fart. Av detta kan man dra slutsatsen att takten och omfattningen av hur olika användningsfall införs slutligen kommer att styras av om kunderna köper nya lösningar och tjänster. Användningsfall i etableringsfasen (2) och som ligger i framtiden (3) behöver analyseras för att vi bättre ska förstå villkoren för att de ska växa. 52

54 Övergripande slutsatser användningsfallen 7.2 Storskalig introduktion av förnybar el är en stor omställning Mer kapacitet behövs i elnäten på alla nivåer och det behövs mer och nya styrbara resurser för balanshållning. Prisdynamiken kommer troligen att öka och utvidgad marknadsintegration över landsgränser kan behövas för att bättre kunna utjämna obalanserna i systemet. Tillväxten av stödbaserad förnybar energi kan öka nettoverskottet av elproduktion vilket pressar marknadspriset på el och mängden basproduktion i systemet kan minska i konkurrensen. I ett sådant läge kan systemrelevanta baskraftverk som behövs för balanshållningen behöva en ny affärsmodell för att överleva i marknaden. Takten med vilken förnybar el kommer in i systemet påverkar investeringstakten i konventionell elproduktion (den som i dag inte omfattas av stödsystem). Konsekvenserna av detta kan bli förändringar i den fundamentala marknadsdesignen som påverkar många aktörsroller. De etablerade aktörerna, speciellt elproducenterna, utmanas. 7.3 Utökat ansvar och ekonomisk påverkan för elnätsföretagen Elnätsföretagen påverkas av de flesta användningsfallen. Elnäten kommer att möjliggöra en mer dynamisk aktivitet i den konkurrensutsatta delen av elmarknaden. I elnäten uppkommer behov av mer kapacitet vilket kan mötas med effektutjämning eller effektbegränsningar. Elnäten ska hantera lokala flaskhalsproblem och understödja dynamiskt avräknade el- och nätpriser. För det behövs mer timbaserad mätning och rapportering. Elnätsföretagen ska också hantera påverkan på elkvalitet och leveranssäkerhet, ökad automation, styrning och övervakning m.m. Samtidigt som detta sker kan nettoflödet av energi i lokalnäten på vissa ställen minska till följd av energieffektivisering, lagring och egenproduktion. Företagets intäkter kan då påverkas vilket måste tas om hand i en utvecklad intäktsreglering. För elnätsföretagen kommer behovet av investeringar och nya typer av driftkostnader att ställas mot effektiviseringsmöjligheter i kombination med en utvecklad affärsmodell och intäktsreglering. 53

55 Övergripande slutsatser användningsfallen 7.4 Efterfrågeflexibilitet med elpriset som styrsignal påverkar elmarknaden Högt elpris betyder brist på billig elproduktion och lågt elpris betyder överskott. Ett varierande elpris ger en styrsignal till alla elanvändare med reglerförmåga. När efterfrågeflexibilitet tillämpas i stor skala ökar komplexiteten och marknadens organisation och funktionssätt utmanas. I dag är balanshållningen centraliserad med få inblandade i kraftbalanseringen (systemansvarig och balansansvariga). Dagens balansmarknad sorterar fram vem som ska beordras vidta en viss åtgärd i kvantitet och tid. I dagens marknadslösning kan elhandelsföretaget (med den balansansvarige) ta på sig att optimera förbrukning, lagring och produktion åt sina kunder. Frågan vad elanvändarna tillåts göra blir då en kommersiell fråga mellan elkunden och elleverantör. Det kan emellertid bli mycket komplext att hantera många mindre elanvändare som bidrar med efterfrågeflexibilitet. Det finns en förväntan om att elanvändare i en framtid ska kunna ändra sin elförbrukning fritt utifrån kända spotpriser och balanspriser. Men att styra på spotpriset när det redan fastslagits eller på balanspriset utan specifikt åtagande innebär att systembalanseringen riskerar att försvåras istället för att underlättas av elanvändarnas flexibilitet. Något som sannolikt inte kommer att tillåtas i någon större omfattning. Frågan är om en decentraliserad reglerfunktion av elsystemet kommer att behövas i stället, i så fall finns behov av en utvecklad marknadsdesign. En annan fråga är hur styrsignalen till elanvändarna för balanshållning ska se ut och vilket ansvar som ska överlåtas till dessa. 7.5 Efterfrågeflexibilitet med nätpriset som styrsignal en lokal angelägenhet utifrån kapacitetssituationen Nätprissättningen kan utvecklas i syfte att påverka lokala elanvändare och producenter att begränsa och utjämna sina effektuttag för att kapaciteten i elnätet ska bli mer effektivt utnyttjad. I specifika fall kan flaskhalsproblem uppkomma i delar av elnätet men inte i andra. 54

56 Övergripande slutsatser användningsfallen Ett alternativ till att styra användningen av elnätskapaciteten med nätpriset är att elnätsföretaget för att undvika lokala kapacitetsproblem avtalar med elanvändaren om att centralt styra bort last i elkundens anläggning i extrema fall. 7.6 Elanvändarens kontaktyta med energimarknaden Hur ska elanvändarens kontaktyta se ut med en dynamisk elmarknad? Användningsfallen visar att elanvändarens kontaktyta blir mer komplex och krävande. Det finns flera frågor som måste lösas innan det kan fungera med smarta elnät och mer aktiva elkunder: Vem ska sköta informationsöverföringen av dynamisk styrinformation? Vem ska tillåtas gå in och styra direkt i elanvändarens anläggning? Hur ska elkundens åtagande se ut i en balansmarknad och nätmarknad med efterfrågan som en flexibel resurs? Vem avtalar om detta? Dagens elmarknadsmodell med flera kontaktpunkter i kombination med nya tjänsteleverantörer kan bli rörig för elkunden. 7.7 Kombinerad kundnytta behövs Ur elanvändarens perspektiv kommer vardagsaktiviteten att vara i fokus, inte enskilda energislag eller funktioner. Flera av användningsfallen innebär att elanvändarnas anläggningar kommer att byggas om för betydligt mer omfattande funktionalitet. För att elanvändarnas investeringar inte ska bli för dyra måste samma tekniska plattform klara flera funktioner. Teknik som kombinerar flera nyttor i samma infrastruktur behövs exempelvis för styrning av effekt (el och värme), energieffektivisering och energimätning. Även andra smarta hemlösningar, exempelvis säkerhets- och komfortlösningar, kan möjliggöras ur samma tekniska plattform. Men hur ska elanvändarens anläggning utformas för att klara allt detta? Det 55

57 Övergripande slutsatser användningsfallen kommer att behövas standardiserad teknik och gränssnitt mot olika roller, även utanför elmarknaden. 7.8 Robusta lösningar behövs Så länge elmarknadens framtida design inte är klar, incitamenten är svaga och olika teknik- och informationsstandarder saknas får ny smart teknik och nya smarta tjänster svårt att nå ut på marknaden och riskerar att snabbt bli föråldrade. Dagens marknadsmodell är inte anpassad för nya tekniska tillämpningar. Ett exempel är att lokala ellager för effektutjämning vid egenproduktion av el kan motverkas av ekonomiska stimulanser för utmatad nettoproduktion. Det saknas också standarder och öppna kommunikationsgränssnitt vilket bromsar marknadsutvecklingen. De ekonomiska drivkrafterna är ännu svaga även om de förväntas bli starkare i framtiden med ökade prisvariationer. Legala och marknadsmässiga barriärer behöver undanröjas i ett tidigt skede så att tekniska system, standardisering och interoperabilitet kan utvecklas för att möjliggöra effektiv konkurrens och en bred bas av teknik- och tjänsteleverantörer. 56

58 8 Drivkrafter för smarta elnät samt fördelning av nytta och kostnad Ett problem som kan försvåra utvecklingen av olika användningsfall för smarta elnät är att de ekonomiska incitamentsstrukturerna med dagens regelverk kan innebära att kostnaderna för de investeringar som krävs kan behöva finansieras av en aktör medan intäkterna tillfaller en annan. Det är därför viktigt att klargöra de ekonomiska drivkrafterna, incitamentsstrukturerna och nyttofördelningsmekanismerna som har betydelse för utvecklingen av smarta elnät. För användningsfallen analyserar vi vem den ekonomiska nyttan tillfaller, vem som betalar och hur incitament kan skapas så det som önskas verkligen sker. Fokus för denna analys är den ekonomiska nyttan. Vi redovisar här vilka aktörer som driver på för att ett användningsfall ska uppstå och vilka ekonomiska incitament de behöver. För varje användningsfall finns också andra aktörsroller som påverkas indirekt. Definierar man incitament som en anledning för någon att utföra en viss handling så behöver vi veta den ekonomiska drivkraften som kan får en viss aktör att agera för ett visst användningsfall. Exempelvis för användningsfallet tillämpning av dynamisk prissättning för elnät- och elenergi kan man undra vilka incitament elhandelsföretaget och elnätsföretaget har för att börja tillämpa denna prissättning eller avtalsform? Elhandelsföretaget behöver tydliga incitament, exempelvis efterfrågan från kunderna eller att detta är ett sätt att minska balanskraftkostnaderna eller öka reglerkraftintäkterna. Elnätsföretaget kan effektivisera elnätets kapacitetsutnyttjande, minska sina nätförluster och kanske skjuta upp framtida elnätsinvesteringar. 57

59 Drivkrafter för smarta elnät samt fördelning av nytta och kostnad Incitamenten kan då behöva täckas av intäktsregleringen för nätverksamheten. Det är också viktigt att förstå hur dynamiska priser kan påverka elanvändarna och övriga roller och hur nyttan ska fördelas skäligt. Vi redovisar här hur olika aktörsroller agerar och reagerar i fyra olika kombinationer av våra användningsfall. Det förs ett resonemang om incitament och nyttofördelning för var och en av dessa kombinerade användningsfall då de tillämpas i en utbredd omfattning i elmarknaden. De kombinerade användningsfallen utgår från tre olika aktörsrollers initiativ; elproducenten som investerar i förnybar el, elanvändaren som utvecklar en flexibel elanvändning och som energieffektiviserar och elnätsföretaget som investerar, effektiviserar och utvecklar säkerheten i elöverföringen inom sitt elnät. Slutligen diskuterar vi de ekonomiska incitamenten för elhandelsföretaget att erbjuda smarta elnätsfunktioner. Detta är särskilt intressant eftersom elhandelsföretaget förväntas bli elanvändarens huvudsakliga kontakt i elmarknaden enligt de förändringar som är på gång att genomföras i riktning mot en elhandelscentrisk modell. Vindkraft och solcellsel i parker och bebyggelse elproducenten har initiativet Elproducenten (olika roller) investerar i vindkraft och/eller solcellsel. Elnätsföretaget (koncessionspliktigt) ansluter vindkraften ibland genom att bygga ut eller förstärka sin nätkapacitet. Med en ökande mängd intermittent elproduktion behöver systemoperatören utökade reglerresurser i produktion eller användning alternativt genom utökat elutbyte mellan elområden och länder via import och export. Huvudfrågan för användningsfallet är om elproducentens intäkter kommer att täcka investeringen i vind- och solkraft och bära de kostnader som uppstår i de olika leden av elmarknaden. I dag finns stödsystem genom elcertifikat för att stimulera denna typ av produktionsinvestering eftersom marknadspriset inte är tillräckligt för att dessa produktionsinvesteringar skall ske i stor skala annars. Som beskrivits i kapitel 4 har en elproducents ekonomiska kalkyl följande principiella uppbyggnad: 58

60 Drivkrafter för smarta elnät samt fördelning av nytta och kostnad Figur 8.1 Ekonomisk kalkyl för elproducent Det som kan driva fram en storskalig introduktion av vind- och solkraft är att intäkterna från elproduktionen inklusive elcertifikat och kostnader för balansansvar finansierar den totala kostnaden inklusive avkastning för producenten över anläggningens livstid. I den totala kostnaden ingår kostnaden för att bygga produktionsanläggningen och driften dvs. investerat kapital och drift- och underhåll samt kostnaden för nätanslutning och nätöverföring. För att begränsa kostnaden för nätanslutning och säkerställa en säker nätöverföring när mer förnybar kraft ansluts till elnäten finns andra användningsfall beskrivna exempelvis flexibel användning, ellagring och introduktion av flexibla AC. I dessa fall blir det betydelsefullt att intäktsregleringen stimulerar elnätsföretagen till att tillämpa de mest kostnadseffektiva lösningarna som alternativ till en traditionell och kostsam utbyggnad av elnäten. En annan kostnad som kan öka med mer varierande elproduktion i elsystemet är kostnaden för att hålla systemet i balans dvs. balansansvarskostnaden (minskar nettointäkten). Även här finns samma typer av användningsfall t.ex. flexibel användning och ellagring som syftar till att komplettera den traditionella balanskraften och begränsa kostnaderna för balansansvaret i en mer volatil elmarknad. För att förstå hur balansansvarskostnaden kan komma att utvecklas kan vi analysera hur systemoperatören kan påverkas. Systemoperatörens roll är att upprätthålla elbalansen i elmarknaden 59

61 Drivkrafter för smarta elnät samt fördelning av nytta och kostnad genom att erbjuda reglertjänster och fördela kostnaden för balansregleringen mellan de balansansvariga genom balanstjänsten. Så här ser den principiella ekonomiska kalkylen ut för den systemansvariga Svenska kraftnät: Figur 8.2 Ekonomisk kalkyl för Svenska kraftnät som systemansvarig Om en storskalig introduktion av vind- och solkraft leder till att traditionella kraftverk som används i balanstjänsten konkurreras ut på grund av bristande lönsamhet kan resurserna för balanskraft bli otillräckliga för att hålla systemet i balans. För att säkerställa en tillräcklig mängd balanskraft i marknaden kan systemoperatören behöva hyra in resurser för balanshållning till en fast kostnad jmf. effektreserven vilket kan driva fram ökade kostnader för balanshållningen. Detta aktualiserar frågan om behovet av kapacitetsmekanismer i elmarknadens balanstjänst. Syftet med kapacitetsmarknader är att delfinansiera reglerresurser i elproduktion och/eller elanvändning med en fast ersättningskomponent i stället för som i dag med enbart en rörlig energibaserad intäkt. Resonemanget visar att en storskalig introduktion av vind- och solkraft driver fram en utveckling av elmarknaden och en tillämpning av smarta elnätsfunktioner såväl i elmarknaden som i elnäten. 60

62 Drivkrafter för smarta elnät samt fördelning av nytta och kostnad Flexibel användning för effektstyrning inom fastigheter, bostäder och industri elanvändaren har initiativet Elanvändare (olika roller) investerar i teknik för att flexibelt styra och förskjuta hela eller delar av sin elanvändning till tider när priset är lågt. Detta förutsätter att elnätsföretaget eller elhandelsföretaget har egna skäl att tillämpa en form av prissättning som skapar incitament för elanvändaren att styra om delar av sin förbrukning eller effekt till särskilda tidpunkter. Prissignalerna eller prispåverkan måste också göra det tillräckligt intressant för elanvändaren att anpassa sig till flexibel elanvändning. Elnätsföretagets och elhandelsföretagets skäl att tillämpa en form av dynamisk prissättning Vilka incitament har elhandelsföretagen och elnätsföretagen för att införa avtalsformer och tjänster som stimulerar elanvändaren till en tidsflexibel elanvändning? Elnätsföretagets skäl att erbjuda elanvändarna denna prissättning kan härledas ur elnätsföretagets principiella ekonomiska kalkyl med utgångspunkt i intäktsregleringen som ser ut på följande sätt. 61

63 Drivkrafter för smarta elnät samt fördelning av nytta och kostnad Figur 8.3 Ekonomisk kalkyl för elnätsföretaget Med en dynamisk prissättningsmodell för nättjänsten eller genom att införa tjänster för laststyrning ger elnätsföretaget elnätskunden ett tydligt incitament att jämna ut och hålla nere effekten i elnätet (uttag och inmatning). I ett längre tidsperspektiv leder detta till att följande kostnader kan begränsas för elnätsföretaget: 1. kostnader för anslutning till överliggande/gränsande nät 2. kostnader för inköpt eller egenproducerad energi för att täcka nätförluster 3. kapitalkostnaden. Hinder i nuvarande intäktsreglering I dagens intäktsreglering behandlas de två första kostnadskomponenterna ovan som icke påverkbara och elnätsföretaget tillåts att föra dessa direkt vidare till elnätskunden. Det saknas därför i dag ett tydligt ekonomiskt incitament för elnätsföretaget 62

64 Drivkrafter för smarta elnät samt fördelning av nytta och kostnad att minimera dessa kostnadsposter. Även kapitalkostnaden, är problematisk ur intäktsregleringsperspektivet. Ju större anläggningskapital som elnätsföretaget investerar i desto större blir den tillåtna kapitalavkastningen. Här skulle reglermodellen behöva stimulera elnätsföretaget att tillämpa den totalt mest kostnadseffektiva metoden för att klara sin uppgift, exempelvis genom elanvändarens medverkan med flexibilitet som ett alternativ till dyra kapitalinvesteringar. Elhandelsföretaget drivs av att kunna minimera sin ekonomiska risk Elhandelsföretagets anledning att erbjuda elanvändare en prissättning som stimulerar flexibel elanvändning kan härledas ur elhandelsföretagets principiella ekonomiska kalkyl som ser ut så här: Diagram 8.4 Ekonomisk kalkyl för elhandelsföretaget Elhandelsföretaget för över elmarknadspriset till elanvändaren i paketerad form. I paketet finns bl.a. kostnader för det rena elpriset, balansansvar, prissäkringar och skatter. Elhandelsföretaget kan erbjuda elanvändarna ett rörligt elprisavtal som, trots paketering, avspeglar spotprisets variation på elmarknaden. Om prisvariationen mellan timmarna är tillräckligt stor får elanvändaren incitament att variera sin elanvändning för att minmiera elkostnaden. En övervägande del av elhandelsföretagets ekonomiska risk handlar om avvikelse mellan köpt antal kwh för kommande dygn ner på timnivå och vad elhandlarens kunder i verkligheten använder. Avvikelse i inköpt volym mot verkligt använd volym under drifttimmen kostar pengar i form av balanskraftkostnader, vilka kan adderas till stora belopp. Därtill kommer risker för genomsnittligt högre inköpskostnader förknippade med försäljning av fastpris- 63

65 Drivkrafter för smarta elnät samt fördelning av nytta och kostnad produkter med profil- och volymrisker relaterade till den finansiella handeln. Genom ökad kunskap om elanvändarnas flexibilitet och genom samverkan med elanvändarna finns möjligheter för elhandlaren att minska dessa risker. En positiv skillnad mellan elhandlarens beräknade riskkostnad och verkligt utfall kan eventuellt utgöra ett underlag för att dela med kund. För att detta ska ske krävs full information om obalanser i elhandlarens portfölj och att den finns i god tid så att elhandlaren kan agera på kunskapen i samverkan med sina elkunder. Effektivare prisbildning på spotmarknaden Den stora nyttan för elanvändarna skulle emellertid uppkomma om deras möjliga flexibilitet regelmässigt blev inbjuden till spotmarknaden. Då skulle denna resurs nyttiggöras fullt ut vid prisbildningen och bidra till att sänka medelpriset på den volym som elanvändarna, via elhandelsföretaget eller direkt, handlar på spotmarknaden. En rapport 2 inom forskningsprogrammet Market Design, Elforsk, har visat att efterfrågeflexibilitet utifrån spotprisets variation och utan koppling till prisbildningen på elbörsen bara kan fungera upp till en viss gräns. Över denna gräns ökar kostnaderna i systemet och resultaten blir de motsatta på grund av att det uppstår nya efterfrågetoppar och prisspikar vid andra tidpunkter. Enligt ovan kan tilläggas att elanvändare som styr sin elanvändning efter spotpriset i efterhand också skapar risk för ökade balanskostnader för elhandelsföretagen. Efterfrågeflexibiliteten bör alltså på sikt komma in redan vid budgivningen till spotmarknaden. Det finns redan i dag incitament hos elhandelsföretagen att utveckla flexibilitetsprodukter och drivkraften för detta är elhandlarens behov av att minska sina ekonomiska risker. Denna utveckling kommer att ske utifrån marknadsbehovet och konkurrenssituationen. För att utnyttja potentialen med elanvändarnas flexibilitet fullt ut vid prisbildningen behövs medverkan och utvecklade produkter även från andra aktörer som t.ex. Nord Pool 2 Elforsk, 2013, 13:95 Efterfrågeflexibilitet på en energy only marknad. 64

66 Drivkrafter för smarta elnät samt fördelning av nytta och kostnad Spot och systemansvarig. Det kan därför finnas anledning att se över mekanismerna för hur efterfrågeflexibilitet bjuds in till marknaden så att rätt incitament kan skapas för elanvändarna och elhandelsföretagen på en framtida elmarknad. Om efterfrågeflexibiliteten sänker elpriset generellt tjänar alla elanvändare på det och då uppstår frågan hur den ekonomiska nyttan ska fördelas mellan aktiva och passiva elanvändare. Elanvändarnas incitament för att tillämpa flexibel elanvändning En central fråga är slutligen om den totala nyttan d.v.s. kostnadsreduktionen som uppnås i elsystemet med en tidsflexibel elanvändning räcker för att bära de investerings- och driftkostnader som uppstår hos elanvändaren och övriga aktörer som gör flexibiliteten möjlig. Kundnyttan vid flexibel elanvändning kan beskrivas med den ekonomiska kalkyl som gäller för en elanvändare: Figur 8.5 Elanvändarens ekonomiska kalkyl För att löna sig måste flexibel användning för effektstyrning ge användaren lägre totalkostnad över tiden dvs. kostnaden för inköpt el och kostnaden för nätanslutning och nätöverföring måste reduceras tillräckligt för att kompensera kostnaderna för tekniska anpassningar (exempelvis ellager), egen ansträngning och energitjänster som möjliggör flexibiliteten. 65

67 Drivkrafter för smarta elnät samt fördelning av nytta och kostnad Slutsatsen i ett incitamentsperspektiv är att elanvändaren kan dra fördelar av sin flexibilitet genom att bli belönad för den skapade nyttan för elnätsföretaget, elhandelsföretaget och genom att påverka prisbildningen på spotmarknaden. Det förutsätter att elmarknaden anpassas och att elnätsregleringen skapar de rätta incitamenten så att elhandelsföretagen och elnätsföretagen anpassar sin affärsmodell gentemot elanvändaren. Detta användningsfall, Introduktion av flexibel användning för effektstyrning inom fastigheter, bostäder och industri, kan också kopplas till egenproduktion av el. Med hjälp av lagring och ökad flexibilitet kan elanvändaren använda en större del av sin egenproducerade el inom den egna anläggningen och därigenom reducera sitt försörjningsbehov. Då kan ytterligare kostnader sparas inom elnäten och i produktionssystemet. I tillägg till detta är det ekonomiskt fördelaktigt ur skattesynpunkt. Men en dynamisk prissättning för el och elnät som gynnar aktiva flexibla elanvändare kan medföra att elanvändare som inte anpassar sig till de nya förutsättningarna kan missgynnas ekonomiskt. Energieffektivisering inom fastigheter, bostäder och industri samt introduktion av smarta elmätare och återkoppling av mätvärden elanvändaren har initiativet Användningsfallet är mycket likt fallet med effektreduktion genom flexibel användning eftersom det är samma typ av utrustning och parter inblandade i incitamentskedjan. Elanvändare (olika roller) investerar i en teknik och engagerar sig för att på olika sätt kunna minska eller effektivisera sin energioch elanvändning. En förutsättning för detta är att elanvändaren kan kartlägga sitt energiläckage genom att ha tillgång till detaljerad mätinformation om sin el- och energianvändning för analys och utifrån det bestämma vilken åtgärd som ska vidtas. Här kommer betydelsen av smarta elmätare och återkoppling av mätinformation in i bilden. Liksom i fallet med flexibel användning förutsätts elanvändarens kostnader för inköpt el och elöverföring minska i tillräcklig omfattning för att kompensera elanvändarens egna insats för att uppnå detta. Om det blir omfattande energieffektivisering inom stora användargrupper kommer kundincitamentets storlek att bestämmas av två huvudsakliga kostnadsslag. Förutom lägre rörliga kostnader 66

68 Drivkrafter för smarta elnät samt fördelning av nytta och kostnad för inköpt energi kan energieffektiviseringen leda till minskade kapitalkostnader. Skälet är att eventuella investeringar som görs för att uppnå effektiviseringen leder till att avsevärt större kapitalkostnader sparas i andra delar av elsystemet i produktionsledet och elnäten. Därför är energieffektivisering nära kopplad till resonemanget som förts ovan om flexibel användning. Ett lägre (energieffektivisering) och ett jämnare (flexibel användning) effektuttag har potential att spara fasta kapitalkostnader i såväl elproduktionen som i elnäten. På lång sikt ger därför kundincitamenten för energieffektivisering och flexibel användning samma typer av kostnadsbesparingar hos elnätsföretagen och i produktionssystemet och bör ses i ett sammanhang. En annan fördel med att titta på flexibel elanvändning och energieffektivisering gemensamt är att kunden använder samma typ av verktyg i form av mätning och styrutrustning för att åstadkomma båda nyttorna. De båda användningsfallens ekonomiska incitament förstärker därför varandra. Användningsfall inom elnäten för en effektivare nätverksamhet och säkrare elöverföring elnätsföretaget har initiativet Elnätsföretagen kan använda teknik för en effektivare och säkrare nätöverföring. Exempelvis verktyg och tekniska lösningar som ger förbättrad nätövervakning och styrning, ökad automation eller förbättrad överföringskapacitet. Incitamenten för elnätsföretagen att systematiskt tillämpa en mer sofistikerad teknik med smarta elnätsfunktioner måste finnas i elnätsföretagens intäktsreglering. Huvudfrågan för elnätsföretaget är hur stor del av kostnadsbesparingen de får behålla vid en effektivisering av verksamheten. Elnätsföretagets ekonomiska kalkyl har redovisats tidigare i detta kapitel och där framgår att företagen redan i dag har incitament för en effektivisering inom den delen av kostnadsmassan som klassas som löpande och påverkbar. Det är kostnader för drift och beredskap, förebyggande underhåll, mätning och rapportering, administration och kundservice samt avbrottsersättningar. Elnätsföretagen får behålla värdet av den effektivisering de kan åstadkomma utöver den som intäktsregleringen föreskriver, åtminstone fram till nästa regleringsperiod (fyraårsintervaller). 67

69 Drivkrafter för smarta elnät samt fördelning av nytta och kostnad För närvarande har inte intäktsregleringen några incitament för att påverka kostnader för anslutning till överliggande, angränsande nät och nätförluster 3. Dessa behandlas i dag som opåverkbara och tillåts föras vidare till nätkunden inom intäktsregleringens intäktsram. Ett annat problem med elnätsföretagens incitament är de fall då ny smart teknik kan användas som har potential att på ett kostnadseffektivt sätt begränsa investeringsbehovet och effektivisera kapitalbindningen i nätet. Dessa effektiviseringsåtgärder ger en lägre kapitalbas och därigenom en lägre kapitalkostnadskomponent som grund för elnätsföretagets intäktsram. En framtida reglermodell för elnätsföretagen bör till skillnad från dagens modell skapa incitament för elnätsföretagen att begränsa kostnaderna i gränspunkterna till överliggande nät, begränsa nätförlusterna och att investera i den teknik som är mest kostnadseffektiv ur ett helhetsperspektiv. Elhandelsföretagets roll i olika användningsfall för smarta elnät Elhandelsföretaget förväntas bli elanvändarens huvudsakliga kontakt i elmarknaden enligt de förändringar som är på gång att genomföras i riktning mot en elhandelscentrisk modell. Det är därför intressant att se om elhandelsföretagets ekonomiska incitament att erbjuda avtalsformer och tjänster som stimulerar elanvändarna till efterfrågeflexibilitet, egenproduktion och energieffektivisering. Elhandelsföretaget är i dag en mellanhand i elmarknaden som köper el, hanterar balansansvaret och förpackar elavtalet i en lämplig form och risknivå efter elanvändarnas behov. Exemplen om incitament för efterfrågeflexibilitet och energieffektivisering har visat att elhandelsföretaget själv inte har ekonomiska incitament att driva fram dessa användningsfall. Det är först när elanvändarna själva efterfrågar detta som elhandelsföretaget 3 I enlighet med en nya bestämmelse i 5 kap. 7 a ellagen (1997:857) har Energimarknadsinspektionen inför kommande reglerperiod ( ) utvecklat intäktsregleringen med incitament som ska stimulera elnätsföretagen till ett effektivt kapacitetsutnyttjande (minska belastningen i gränspunkterna) och en begränsning av elnätsförlusterna. Ett sådant incitament för elnätsföretaget att tillämpa metoder som begränsar dessa kostnader införs till reglerperioden

70 Drivkrafter för smarta elnät samt fördelning av nytta och kostnad har ett intresse av att utveckla och sälja tjänster som stödjer detta för att stärka sin affär. Energieffektivisering som sådan kan också leda till minskad elförsäljning som elhandelsföretaget behöver kompensera med intäkter från tjänsteförsäljning. När det gäller efterfrågeflexibilitet är dagens belöningsmekanismer svaga ur ett elhandelsperspektiv. Elanvändare som styr sin elanvändning på spotpriset i efterhand skapar risk för ökade balanskostnader för elhandelsföretagen. Med en framtida utvecklad marknadsmodell som tar in efterfrågeflexibiliteten i spotmarknaden vid budgivningen kan elhandelsföretaget (den balansansvarige) bli en länk mellan elanvändaren och grossistmarknaden. Men det är i första hand elanvändarna (kollektivt) som kommer att få den ekonomiska nyttan av flexibiliteten i form av ett lägre elpris. Värdet av det lägre elpriset som blir resultatet av elanvändarnas flexibilitet måste bli tydligt för att elhandelsföretaget ska kunna prissätta och erhålla intäkter för att förmedla tjänsten. För detta behövs en marknadsdesign med utvecklade affärsmodeller. Det är därför sannolikt inte elhandelsföretagen ensamma som driver på denna utveckling utan snarare elanvändarna, tjänsteleverantörer i bred bemärkelse, den systemansvarige och elnätsföretagen. 69

71

72 9 Referensgruppens bidrag till rådets rekommendationer Under 2013 har samordningsrådet tagit fram framtidsscenarier för utvecklingen av smarta elnät i Sverige 2030 med inriktning på utvecklingen mot Scenarierna är ett medel för rådets arbete med förslag till nationell handlingsplan för utvecklingen av smarta elnät. Tanken är att på ett illustrativt sätt visa ett antal möjliga framtidsbilder som underlättar arbetet med att identifiera och strukturera tänkbara konsekvenser och behov av åtgärder i framtiden. Utifrån scenarierna har fördjupade konsekvensanalyser genomförts inom rådets respektive fokusområde. Underlag till den fördjupade analysen inom fokusområdet incitamentsstruktur och kundinflytande på elmarknaden har hämtats från det arbete som genomförts inom referensgrupp 2. Samordningsrådets scenarier och konsekvensanalysen från referensgrupp 2 redovisas i bilaga 2. Med stöd av scenarierna och övriga analyser i referensgruppens arbete har referensgruppen sorterat fram relevanta nyckelfrågor för elmarknadens incitamentsstruktur och nyttofördelning som är kopplade till de olika användningsfallen. Vi har sedan konkretiserat nyckelfrågorna i viktiga utvecklingsområden och rekommendationer. Ett liknande arbete har genomförts i samtliga rådets referensgrupper för respektive fokusområde. Samordningsrådets medlemmar har också identifierat utvecklingsområden och formulerat övergripande rekommendationer. Figur 9.1 nedan visar översiktligt de utvecklingsområden som referensgrupp 2 valt att fokusera på och föra vidare till samordningsrådets arbete med handlingsplanen. 71

73 Referensgruppens bidrag till rådets rekommendationer Figur 9.1 Utvecklingsområden Referensgruppen har fokuserat på följande utvecklingsområden: En utvecklad marknadsdesign för att möta större variationer i kapacitetsutnyttjande och nya utmaningar för systembalanseringen. Utvecklade incitament i intäktsregleringen för modernisering och effektivisering av elnäten på olika nivåer. Ett utvecklat stöd till elanvändarna så att de kan dra nytta av smarta elnätsfunktioner. En utveckling av elanvändarnas och energitjänsteföretagens tillgång till mätdata och information samt interoperabilitet för att skapa flexibilitet och möjlighet att bygga systemlösningar som fungerar med elkundernas egna anläggningar. Vi beskriver här översiktligt vad utvecklingsområdena innebär och också bakgrunden till våra preliminära rekommendationer. 72

74 Referensgruppens bidrag till rådets rekommendationer En marknadsdesign med större möjligheter Marknadsdesignen behöver utvecklas för att klara större variationer i kapacitetsutnyttjande och nya utmaningar för systembalanseringen. Analysen av användningsfallen och nyttofördelningsmekanismerna som presenterats i kapitel 7 och 8 visar att det huvudsakligen är tre områden inom utvecklingen av smarta elnät som driver behovet av en utvecklad marknadsdesign. Här har beskrivits hur en större andel förnybar intermittent elproduktion, elanvändarnas förväntade bidrag i form av efterfrågeflexibilitet för både systemnytta och nätnytta samt kundernas behov av en förenklad kontaktyta med en allt mer komplex elmarknad skapar utmaningar för dagens marknad. I kapitel 8 framgår också att flexibel elanvändning i kombination med energieffektivisering leder till samma typ av effektivisering (kapitalkostnad) inom såväl elproduktion som inom elnät. På lång sikt ger därför kundincitamenten för energieffektivisering och flexibel användning samma typ av kostnadsbesparingar och bör ses i ett sammanhang. Flera studier 45, bland annat i samordningsrådets regi, pekar på att elkonsumenter som tillämpar efterfrågeflexibilitet tydligt effektiviserar sin elanvändning. Detta kan innebära att systemnytta, nätnytta och energieffektivisering kan uppnås i kombination. Slutligen har vi konstaterat att centralt placerade ellager potentiellt kan drivas av flera aktörsroller exempelvis elproducent, elanvändare och elnätsaktör. Bedömningen är att regelverket inte beaktar detta fullt ut i dag. Det behövs ett samlat och långsiktigt grepp på utvecklingen av marknadens design så att kraven på samhällsekonomisk effektivitet, enkelhet och säkerhet kan uppfyllas med de nya förutsättningar som följer av en ökad tillämpning av smarta elnätsfunktioner. Referensgruppens rekommendationer till samordningsrådet för fortsatt bearbetning pekar på fem viktiga områden. 4 Elforsk, 2012, 12:48 Pilotstudie i Vallentuna Reflexioner rörande affärsmodeller för förbrukarflexibilitet och självlärande prognosstyrning för kundanpassad effektreglering och Elforsk, 2013, 13:95 Efterfrågeflexibilitet på ene energy-only marknad. 5 Slutrapport från NEPP, 2014: Analysera effekten av olika förändringar i regelverk, rollfördelning och marknadsmodeller som kan bidra till att utnyttja möjligheterna till efterfrågeflexibilitet bättre. Publicerad på 73

75 Referensgruppens bidrag till rådets rekommendationer Den övergripande marknadslösningen behöver utvecklas för att underlätta systembalansering, hantering av effektvariationer samt för att lösa nätkapacitetsproblem. Överväg justering av dagens marknadslösningar för att långsiktigt bidra till ökad flexibilitet i elsystemet genom att skapa incitament för elanvändarna och producenterna samt göra det intressant att tillämpa ny teknik exempelvis energilager. Överväg justering av dagens lösningar och incitament för att med bidrag från elanvändarna och elproducenterna åstadkomma fungerande effektoptimering i elnäten vid tillämpning av smarta elnätsfunktioner. Utred om mål och medel för energieffektivisering ska kopplas samman med mål och medel för effektoptimering eftersom effektivare energianvändning och ökat kapacitetsutnyttjande hör samman i ett framtida elsystem. Utveckla affärslogik och regelverk för central ellagring i elnätet. Undersök särskilt vilka hinder och eventuella brister i regelverket som försvårar användningen av centrala ellager. Det behöver också klargöras vad som behöver göras initialt för att stimulera utvecklingen av central installation av ellager i elnäten. Utvecklade incitament i elnätsregleringen Elnätsföretagen behöver tydliga incitament för att modernisera och effektivisera elnäten på olika nivåer. På flera ställen i denna rapport pekas på hur en ökande andel förnybar intermittent elproduktion driver investeringar för ökad kapacitet i elnäten. Det är viktigt att elnäten på ett effektivt sätt kan möta detta behov exempelvis genom att skapa utrymme i de befintliga elnäten. Detta kan ske genom korrekta prissignaler som får elnätskunderna att bidra till att dämpa effektbehoven. Som framgår i kapitel 8, speciellt i användningsfallen för efterfrågeflexibilitet och ökad säkerhet och effektivitet i elnäten, finns det brister i dagens intäktsreglering. En utvecklad reglermodell bör skapa tydliga och direkta incitament för elnätsföretagen att begränsa kostnaderna i gränspunkterna till överliggande nät, begränsa nätförlusterna och investera i 74

76 Referensgruppens bidrag till rådets rekommendationer den teknik som är mest kostnadseffektiv ur ett helhetsperspektiv eller i andra fall undvika vissa investeringar. Rekommendationen som referensgruppen lämnar vidare till samordningsrådet pekar på behovet av att utveckla intäktsregleringen för framtida investeringar, smarta elnätsfunktioner och ny kapitaleffektiv teknik. Se över intäktsregleringen så att elnätsföretagen ges incitament att investera i smarta elnätsfunktioner, styra mot andra lösningar än kapacitetshöjning samt att reducera nätförluster. Detta för att stimulera (kostnadseffektiva) investeringar och ett effektivt utnyttjande av elnäten. Ett utvecklat stöd till elkunderna Elkunderna och människan bakom elkunden måste få rätt förutsättningar för att kunna dra fördel av utvecklingen inom smarta elnät. Enligt analysen i kapitel 7 och 8 förväntas elkunderna ta en nyckelroll i utvecklingen av smarta elnät. De kommer bland annat investera i förnybar el och i lokal elproduktion, dra nytta av möjligheter till energieffektivisering, elbilsladdning, energilagring och tidsflexibel användning. Både marknadsmodellerna och de tekniska systemen som ska stödja elkunden blir mer komplexa. Introduktionen av smarta elnät måste därför ha ett mycket starkt kundfokus från marknadens aktörer liksom från samhället. Referensgruppens rekommendation pekar på behovet av att underlätta för elkunderna att dra nytta av smarta elnätsfunktioner. Elkundernas intressen på elmarknaden ska värnas vid införandet av smarta elnätsfunktioner. Använd kunskap från marknads- och beteendevetenskaplig forskning så att utvecklingen med smarta elnätsfunktioner kan få ett tydligt kundperspektiv. Följ upp effekterna av aktivt kunddeltagande genom egenproduktion av el. 75

77 Referensgruppens bidrag till rådets rekommendationer Tillgång till mätdata, information och interoperabilitet Tillgången till mätvärden och information samt interoperabilitet mellan elmarknadens olika system behöver säkerställas. Särskilt pekas på behovet av flexibilitet och robusthet i elanvändarnas egna anläggningar och system. I kapitel 7 och 8 beskrivs betydelsen av tillgång till mätdata och återkopplad information för att elkunderna ska kunna energieffektivisera och för marknaden ska kunna utveckla mer dynamiska energitjänster som avräknas i korta tidsintervall. I kapitel 8 beskriver vi användningsfallen flexibel användning och energieffektivisering inom bostäder, fastigheter och industri mer i detalj. Där framgår att tillgången till högupplösta mätvärden, ibland realtidsvärden och snabbt återkopplad information sannolikt blir avgörande utvecklingen. Smarta elnätsfunktioner som elanvändaren kan utnyttja, exempelvis flexibel elanvändning och energieffektivisering kräver samma typ av tekniska verktyg i form av mätning, information och styrutrustning. Det är därför viktigt att den teknik som används utgör en plattform för flera nyttor och att den kan utvecklas vartefter. Detta ställer krav på standarder och interoperabilitet. Om detta kan uppnås kommer flera nyttor för kunden, på samma tekniska plattform, att förstärka kundincitamenten och driva på introduktionen av smarta elnät. Referensgruppens rekommendationer pekar på vikten av tillgång till mätvärden och information samt på behovet av interoperabilitet. Tillgång till mätdata och information Förstärk elkundens rättigheter och tillgång till mätdata på olika nivåer. Säkerställ tillgång till information som möjliggör ett aktivt kunddeltagande på energimarknaden. Inför funktionskrav för informationshantering för nästa generation smarta mätare. 76

78 Referensgruppens bidrag till rådets rekommendationer Interoperabilitet Säkerställ en utveckling mot teknisk och informationsmässig interoperabilitet för att skapa flexibilitet och möjlighet att bygga systemlösningar som kan integrera flera nyttor samt är robusta över tiden. Främja utvecklingen av teknikplattformar och energitjänster till en framtidssäkrad helhet för smarta elnätsfunktioner genom öppna gränssnitt. Förslag till utvecklingsområden med motivering har lämnats vidare till samordningsrådets fortsatta arbete med slutbetänkandet inklusive handlingsplanen. Arbetet med handlingsplanen har bedrivits samlat inom rådet och utanför referensgruppen. Det slutliga innehållet i handlingsplanen kommer därför att vara vidareutvecklat och presenteras i annan form än vad som beskrivs ovan. 77

79

80 Bilaga 1 AKTÖRSROLLER Figur 1 79

81 Bilaga 1 Figur 2 80

82 Bilaga 1 Figur 3 81

83 Bilaga 1 Figur 4 82

84 Bilaga 1 Figur 5 83

85 Bilaga 1 Figur 6 84

86 Bilaga 1 Figur 7 85

87 Bilaga 1 Figur 8 86

88 Bilaga 1 Figur 9 87