Demonstrationsprojekt

Transkript

1 Demonstrationsprojekt Effektstyrning på användarsidan vid effektbristsituationer - fortsättningsprojekt Elforsk rapport 06:83 Stefan Lindskoug Maj 2006

2 Demonstrationsprojekt Effektstyrning på användarsidan vid effektbristsituationer - fortsättningsprojekt Elforsk rapport 06:83 Stefan Lindskoug Maj 2006

3 Förord Trots att vi har haft en avreglerad elmarknad i Sverige i tio år behöver vi fortfarande öka vår förståelse kring hur avreglerade elmarknader verkligen fungerar och hur vi ska lösa de problem som kan uppstå. Frågan om vilka möjligheter som finns att göra effektreduktioner hos användarsidan har mer och mer kommit att framstå som en ödesfråga, eftersom det framstår som osannolikt att någon med dagens marknadslösning kommer att hålla produktion i reserv för ansträngda situationer. Utan en priskänslig efterfrågesida finns det en uppenbar risk att kraften inte kommer att räcka. Syftet med Elforsks projekt inom området effektreduktioner hos slutförbrukare har bland annat varit att studera i vilken utsträckning kunden reagerar på prissignaler och vilka förutsättningar som finns på marknaden för att idag eller i framtiden ta vara på kundens reaktion. Elforsk ägs av den svenska elbranschen. Företagets affärsidé är att bedriva forskning och utveckling i linje med ägarföretagens intressen och att genomföra dessa forskningsprojekt tillsammans med andra parter på marknaden. Market Design-programmet initierades år 2000 i syfte att fördjupa kunskaperna kring hur avreglerade elmarknader fungerar. Programmet finansieras av Svensk Energi, EBL-Kompetanse i Norge och Energimyndigheten i Sverige. Mer information om programmet, våra rapporter och aktuella evenemang hittar du på programmets hemsida Stockholm, maj 2006 Peter Fritz Programsekreterare Market Design Elforsk AB

4 Sammanfattning Elforsk har kommit överens med Skånska Energi att fortsätta projektet Effektstyrning på användarsidan vid effektbristsituationer. Motivet är primärt en ökande andel värmepumpar, vilket innebär en större osäkerhet och risk beträffande effektuttaget vid tillfällen då det är mycket kallt. Genom en förlängning av projektet och en utökning av antalet medverkande kunder med värmepumpar, skulle större kunskap nås beträffande värmepumpar i allmänhet, och i synnerhet möjligheten att indirekt styra dessa med prissignaler. Kunder till Skånska Energi som deltagit i tidigare försök erbjöds en förlängning av avtalet ytterligare ett år. Dessutom utökas deltagandet med ytterligare 50 kunder som använder värmepump. Ytterligare 75 kunder till Skånska Energi och som inte blir varslade om höga priser, utgör referensgrupp i analysen. Dessa kunder utgör en del i parallellprojektet. Elförbrukningens karaktär vid kall väderlek. I årets försök har vi dessutom testat en något förändrad kontraktsutformning. Förändringen innebär att ersättningen eller rabatten är proportionell mot antalet timmar som högt elpris tillämpas. Vidare har vi under årets försök också avtalat med kunden om möjlighet att tillämpa högt elpris under hela dygnet. Under vinterns försök inträffade några perioder med för södra Sverige mycket låga utetemperaturer. Vid en av dessa perioder låg nattemperaturen ner mot -15 till -18 tre nätter i följd. Resultaten visar att effektminskningen i procent räknat, har varit något mindre vid denna vinters försök än tidigare vintrar. Detta beror förmodligen på att andelen värmepumpar i försöksgruppen har varit betydligt större än under förutvarande försök. Elbehovet för uppvärmningsändamål har därför varit mindre, i synnerhet vid temperaturer strax under 0 grader. Effektreduktionen i kw har dock blivit större, eftersom utetemperaturen i genomsnitt har varit mycket lägre än under tidigare försök, och därmed inneburit ett större uppvärmningsbehov. Det mest intressanta resultatet från årets försök är att deltagande kunder även vid mycket låga utetemperaturer har visat en betydande vilja, förmåga och uthållighet att minska elförbrukningen vid tillfällen för högt elpris. Detta har inte kunnat visas vid tidigare års försök beroende på mildare vintrar. Affärsmodellen har därmed visat sig hålla även vid utetemperaturer då en effektbristsituation är mer sannolik. Resultatet av analysen beträffande värmepumparnas karakteristik visade sig vara överraskande linjärt med utetemperaturen för i synnerhet värmepumpar som tar värme från uteluften. Analysen visar därför att luftvärmepumpar inte är så farliga för elsystemet vid låga utetemperaturer som man i allmänhet har trott. Detta har i denna analys kunnat visas i temperaturer ner mot -18 grader.

5 Värmetrögheten i huskroppen gör att effektbehovet baserat på innetemperaturen utjämnas över dygnet. Under analysperioden förelåg stora temperaturskillnader mellan dag- och natt, vilket förstärker betydelsen av husets värmetröghet. Vidare kan man anta att termostatfunktionen i elradiatorer har brister. - Dels på grund av ålder, men också för att radiatorn i vissa fall är dold bakom möbler. Analysen visar också att elbehovet i hus med värmepump inte är så låg i förhållande till övriga elvärmesystem som man kunde förvänta sig. Detta baserat bl. a på uppgifter från fabrikanter. Detta beror troligtvis på att man i allmänhet inte har renodlade elvärmesystem, i synnerhet där värmepumpar har uppgetts utgöra den huvudsakliga värmekällan. Det är troligt att man förutom värmepump i stor utsträckning även har golvvärme i kök, hall och badrum. Dessutom har man nog i många fall av ekonomiska och praktiska skäl inte konverterat till värmepump i andra uppvärmda byggnader som garage, förråd, annex och uterum.

6 Summary Elforsk has made an agreement with Skånska Energi to continue the demonstration project Consumer reactions to peak prices. The main reason is an increasing number of heat pumps, which leads to an uncertainty and concern considering the power demand in occation of very low outdoor temperatures. By prolonging the project, and increase the number of participants in the project, a greater knowledge is expected to be achieved by heat pumps, and in particular the possibility to indirect control these consumers with peak pricing. Customers to Skånska Energi that have participated earlier years to the project were offered a prolonged contract for an extra year. The number of participants was increased by 50 customers that have installed a heat pump. An additional 75 customers to Skånska Energi that will not be alerted of peak prices, are used as a reference group. Last year we introduced a slightly different contract. In this contract the rebate is modified to reflect a proportional rebate to the number of hours of peak prices. In addition, we have the opportunity to alert the customers indifferent of the time of the day. During last winter very low outdoor temperatures occurred. Within one period night temperatures was as low as -15 to -18 C three nights in a row. The results show that load reduction in percent was lower than former winter periods. The reason for that is probably the high numbers of heat pumps than earlier. The need for electricity for heating purposes has thus been lower. In contrary the reduction in kw has been higher due to lower average outdoor temperatures, which means need for increased heating. The most interesting of this years results, is the conclusion that even when very low outdoor temperatures, customers are willing, capable and persistent to substantially reduce the load when peak prices are alerted. This has not been proven during earlier years, due to milder winter periods. The business model has thus proved to be valid even at temperatures when load shortage is more likely to occur. The results of the analysis considering the load characteristics of the heat pumps which extract heat from the outdoor air, shows a surprisingly linear function of outdoor temperature. This means that the concerns of an electricity supply network power shortage in case of low temperatures caused by an increasing number of heatpumps, in not as serious as expected. This has been shown at temperatures down to -18. Due to the thermal heat storage in the house, the need for heating is even out during the day. During the test period the outdoor temperatures varied substantially between day and night, which strengthen the impact of the thermal heat storage on the test results. Furthermore, it can be assumed that the thermostat function for direct heating is not working with accuracy, caused by ageing, but also by the location behind furniture etc. The analysis also showed that the economic advantage of heat pump is not as extensive as expected. This can be explained by the fact that the heat pump

7 does not serve the total need of heating. It is likely that many homes in addition to heat pump have direct heating in bathrooms, hallways and kitchen. In addition many households have not of practical or economic reason, converted to heatpump heating in other building such as garage, storage buildings etc.

8 Innehåll 1 Inledning Bakgrund och syfte Affärsmodell Finansiering och projektgrupp Genomförande Resultat från försöken Effektreduktion på användarsidan vid effektbristsituationer Resultat från vinterperioden 2005/ Värmepumparnas karakteristik vid olika utetemperaturer Resultat från vinterperioden 2005/ Jämförande analys mellan olika elvärmesystem Bilagor Bilaga 1 Kunderbjudande Bilaga 2 Råd till kunderna inför försöken... 23

9 1 Inledning 1.1 Bakgrund och syfte Elforsk har under åren 2003 till 2005 tillsammans med Skånska Energi genomfört ett projekt som syftar till att visa på metoder eller affärskoncept som leder till att efterfrågan på el reduceras vid höga elpriser. Elforsk har kommit överens med Skånska Energi att fortsätta projektet Effektstyrning på användarsidan vid effektbristsituationer. Motivet är primärt en ökande andel värmepumpar, vilket innebär en större osäkerhet och risk beträffande effektuttaget vid tillfällen då det är mycket kallt. Genom en förlängning av projektet och en utökning av antalet medverkande kunder med värmepumpar, skulle större kunskap nås beträffande värmepumpar i allmänhet, och i synnerhet möjligheten att indirekt styra dessa med prissignaler. En förlängning av projektet möjliggör också att vi kan testa en något annorlunda kontraktsutformning som är mer flexibel och som förbättrar den ekonomiska kalkylen för elleverantören. 1.2 Affärsmodell Ersättningsmodellen förändras relativt tidigare för att bättre spegla verkliga förhållanden. Ursprunglig modell var en kompromiss som innebar enkelhet och tydlighet gentemot kunden, i syfte att få tillstånd försök vars primära syfte var att undersöka huruvida det föreligger priskänslighet på el. Den nya modellen har stora likheter med tidigare modell. Förändringen innebär att ersättningen eller rabatten är proportionell mot antalet timmar som högpris tillämpas. Vidare omfattar projektet även nätägarens perspektiv genom att tillgodose deras incitament att styra när nätområdets effektuttag är som störst. Detta sammanfaller inte nödvändigtvis tidsmässigt med den nationella effekttoppen. Genom att styra mot höga spotpriser samtidigt som man utnyttjar möjligheten att styra när nätområdets effektuttag är som störst, förbättras den ekonomiska kalkylen totalt sett. 1

10 1.3 Finansiering och projektgrupp Demonstrationsprojekten har genomförts inom ramen för Elforsks Market Design program. Programmet finansieras av Svenska Elföretag, Svenska Kraftnät, Statens Energimyndighet och EBL-kompetense i Norge. Demonstrationsprojektet har genomförts under ledning av Stefan Lindskoug, Esselcon i samarbete med Skånska Energi. 1.4 Genomförande Kunder till Skånska Energi som deltagit i tidigare försök erbjuds en förlängning av avtalet ytterligare ett år, men med de modifieringar som beskrivits i affärsmodellen under pt. 2.2 ovan. Dessutom utökas deltagandet med ytterligare 50 kunder som använder värmepump. Rabatten är proportionell mot antalet aviserade timmar med högt elpris och blir 7,6 öre per kwh (inkl. moms) om högt elpris aviseras under 40 timmar. Om högt elpris aviseras under 20 timmar blir rabatten 3,8 öre per kwh om. Omvänt ökar rabatten proportionellt om det skulle bli en kall vinter och fler än 40 timmar med högt elpris skulle aviseras. Lägsta rabatt är 1,9 öre per kwh upp till 10 timmar med högt elpris. Rabatten innebär oavsett antalet timmar med högt elpris, att kunden i normalfallet inte förlorar något även om kunden inte lyckas minska sin elförbrukning alls under högpristid. Ytterligare 75 kunder till Skånska Energi och som inte blir varslade om höga priser, utgör referensgrupp i analysen. Dessa kunder utgör en del i parallellprojektet. Elförbrukningens karaktär vid kall väderlek. Efter genomförda försök med höga elpriser under vinterperioden skall resultatet analyseras utifrån kategorisering av olika värmesystem, men med särskild analys av värmepumpar. Analysen omfattar utvärdering av effektreduktionen vid tillfällen med höga elpriser, men även sådana mätdata som innebär ökad kunskap om olika värmepumpars karakteristik, verkningsgrad och ekonomi, både ur kundens och elhandlares/nätägares perspektiv. 2

11 2 Resultat från försöken Under vinterns försök inträffade några perioder med för södra Sverige mycket kalla utetemperaturer. Vid en av dessa perioder låg nattemperaturen ner mot -15 till -18 tre nätter i följd. Detta har inneburit att resultaten är mycket intressanta att studera, eftersom en effektbristsituation med mycket höga elpriser då är mest sannolik. Vi har under tidigare försök inte fått kunskap om kundernas vilja och förmåga att minska elvärmen vid så låga utetemperaturer. Dessutom har de låga utetemperaturerna gjort det möjligt att studera värmepumparnas karakteristik i temperaturintervall ner till -18. Analysen indelas i två grupper. En grupp på 75 kunder som deltar i försöken med effektreduktion på användarsidan vid effektbristsituationer, och en lika stor referensgrupp. Detta för att den förra gruppen vid kalla dagar har aviserats med högt elpris, företrädesvis på morgnarna, och har vidtagit åtgärder för att minska elförbrukningen under dessa timmar. Beroende på vidtagna åtgärder sker en onormal fördelning av eleffekten under dygnet. 2.1 Effektreduktion på användarsidan vid effektbristsituationer Under vinterperioden varslades högt elpris i intervallet 3-10 kr/kwh vid totalt 33 timmar fördelat på11 tillfällen. 8 av dessa tillfällen varslades högt elpris mellan kl Vid ett tillfälle varslades högt elpris mellan kl Nytt för årets försök är att vi har haft möjlighet att varsla om högt elpris även vid andra tillfällen än på vardagmorgnar. Vi varslade därför om högt elpris vid ett tillfälle mellan kl och vid ett tillfälle mellan kl Vid det sistnämnda tillfället hade högt elpris även varslats mellan kl 7-10 samma dag. Anledningen till att vi inte varslade om högt elpris vid fler tillfällen på eftermiddag och kväll, var att temperaturskillnaden mellan natt och dag var ovanligt stor under vinterperioden, och att det därmed sällan var riktigt kallt under dagtid. 3

12 2.1.1 Resultat från vinterperioden 2005/2006 Resultaten visar att effektminskningen i procent räknat, har varit något mindre vid denna vinters försök än tidigare vintrar. Detta beror förmodligen på att andelen värmepumpar i försöksgruppen har varit betydligt större än under förutvarande försök. Elbehovet för uppvärmningsändamål har därför varit mindre, i synnerhet vid temperaturer strax under 0 grader. Effektreduktionen i kw har dock blivit större, eftersom utetemperaturen i genomsnitt har varit mycket lägre än under tidigare försök, och därmed inneburit ett större uppvärmningsbehov. Det mest intressanta resultatet från årets försök är att deltagande kunder även vid mycket låga utetemperaturer har visat en betydande vilja, förmåga och uthållighet att minska elförbrukningen vid tillfällen för högt elpris. Detta har inte kunnat visas vid tidigare års försök beroende på mildare vintrar. Affärsmodellen har därmed visat sig hålla även vid utetemperaturer då en effektbristsituation är mer sannolik Skånska Energi - Fortsättningsprojekt Alla värmesystem summerade, n= ,8C,kl ,4C,kl kw totalt ,5C,kl ,2C,kl ,9C,kl ,4C,kl C,kl C/+0,8C, kl 7-10, ,2C,kl ,5,kl ,4,kl Timme Diagram 1. Skånska Energi - Fortsättningsprojekt,alla värmesystem Ovanstående diagram visar en stor spridning på effektbehovet vid de olika tillfällena för högt elpris. Detta beroende av en stor spridning på utetemperaturen vid de olika tillfällena med högt elpris. Observera att 4

13 effektreduktionen är betydligt mindre vid temperaturer på endast några minusgrader. Detta beror troligtvis på den stora andelen värmepumpar som vid dessa temperaturer har en hög värmefaktor och därmed ett mindre elbehov. Den 6 mars inföll nattemperaturer under -15 grader tre dagar i följd. Högt elpris aviserades vid samtliga dessa dagar mellan kl och vid samtliga tillfällen var effektminskningen betydande. Man kunde befara att viljan till effektminskning skulle avta den tredje dagen med högt elpris, eftersom komfortförlusten kan antas bli för stor. Detta blev tydligen inte fallet. Diagrammet visar också att effektminskningen storleksmässigt har blivit ungefär lika stor vid avisering av högt elpris på eftermiddagen som på morgonen. Skånska Energi - Fortsättningsprojekt Referensgrupp, dagar med högpristimmar, n= kw totalt Timme Diagram 2. Referensgrupp Diagrammet visar effektförbrukningen dagar med högt elpris från en ungefär lika stor referensgrupp. Av diagrammet framgår att effekten fortsätter att öka efter kl. 7, vilket indikerar att den reducerade effekten under timmar med högt elpris som infaller kl. 7 är större än vad som framgår av diagram 1. 5

14 Skånska Energi - Fortsättningsprojekt Direktel, n=7 kw totalt ,8C,kl ,4C,kl ,5C,kl ,2C,kl ,9C,kl ,4C,kl C,kl C/+0,8C, kl 7-10, ,2C,kl ,5,kl ,4,kl Timme Diagram 3. Direktel Gruppen har inte presterat en lika stor effektminskning som tidigare år. Antalet deltagare i gruppen direktel är i år litet, varför resultatet statistiskt är mer osäkert. Många av förra årets deltagare har konverterat till värmepump. Man kan därför spekulera i att de mest energiintresserade inte längre tillhör denna grupp. 6

15 70 Skånska Energi - Fortsättningsprojekt Vattenburen elvärme, n= ,8C,kl ,4C,kl ,5C,kl ,2C,kl.7-10 kw totalt ,9C,kl ,4C,kl C,kl C/+0,8C, kl 7-10, ,2C,kl ,5,kl Timme ,4,kl 7-10 Diagram 4. Vattenburen elvärme Gruppen vattenburen elvärme lever väl upp till tidigare års resultat. Den 6 mars var dock resultatet betydligt sämre. Om man studerar underlaget så framgår det att flera i gruppen som annars minskar elförbrukningen vid tillfällen för högt elpris, har avstått denna dag. Den 6 mars aviserades högt elpris vid två tillfällen under dygnet, vilket kan vara förklaringen till att fler har avstått. Motsvarande resultat för den 6 mars kan emellertid inte ses lika tydligt hos de andra grupperna. 7

16 90 80 Skånska Energi - Fortsättningsprojekt Luft/luft värmepump, n= ,8C,kl ,4C,kl ,5C,kl 7-10 kw totalt ,2C,kl ,9C,kl ,4C,kl C,kl C/+0,8C, kl 7-10, ,2C,kl ,5,kl ,4,kl Timme Diagram 5. Luft/luft värmepump Resultatet för gruppen luft/luft värmepump är ungefär lika som för gruppen direktelvärme. Värt att notera är att eleffekten inte är betydligt större vid lägre utetemperaturer, vilket man kunde förvänta sig med hänsyn till en sämre värmefaktor vid lägre temperaturer hos värmepumpen. 8

17 Skånska Energi - Fortsättningsprojekt Luft/vatten värmepump, n= ,8C,kl ,4C,kl ,5C,kl 7-10 kw totalt ,2C,kl ,9C,kl ,4C,kl C,kl C/+0,8C, kl 7-10, ,2C,kl ,5,kl ,4,kl Timme Diagram 6. Luft/vatten värmepump Diagrammet visar en stor förmåga att tillfälligt minska effekten på luft/vatten värmepumpar. Tidigare försök har indikerat att det är svårare att få med denna grupp i försöken, beroende av att man har upplevt att denna typ av värmepump är svårare att hantera rent tekniskt. En stor grupp på 24 deltagare har i år anmält sig till försöken med bra resultat. Att resultatet inte förefaller så bra vid temperaturer under och runt noll grader antas bero på att värmefaktorn är hög vid dessa temperaturer, och det därför inte föreligger någon större eleffekt att reducera. Av diagrammet framgår också att eleffekten efter timmarna med högt elpris fortsätter att vara låg, vilket konsekvent med samma resonemang, är beroende på ett litet eleffektbehov, eftersom utetemperaturen har stigit kraftigt under förmiddagen. 9

18 Skånska Energi - Fortsättningsprojekt Markvärmepump, n= ,8C,kl ,4C,kl ,5C,kl ,2C,kl.7-10 kw totalt ,9C,kl ,4C,kl C,kl C/+0,8C, kl 7-10, ,2C,kl ,5,kl ,4,kl Timme Diagram 7. Markvärmepump I diagrammet för markvärmepumpar syns en tydlig återvändande effekt efter timmarna med högt elpris. Detta är logiskt eftersom marktemperaturen är relativt konstant över dygnet och oberoende av tillfälliga förändringar i lufttemperaturen. 10

19 2.2 Värmepumparnas karakteristik vid olika utetemperaturer Analysen baseras på ett slumpmässigt urval kunder till Skånska Energi som inte deltar i försöken med effektreduktion på användarsidan. Resultatet från denna analys utgör referens till den förra gruppen. Underlaget utgörs av en enkät som tillställts kunder med elvärme och insamlade timmätvärden. För mer information om enkätens utformning, - se rapporten från parallellprojektet Elförbrukningens karaktär vid kall väderlek. För analysen indelas värmepumparna i tre kategorier, - luft/luft, luft/vatten samt markvärmepump. Som referensobjekt används kunder som har uppgivit att de har direktel eller vattenburen elvärme som huvudsaklig värmekälla Resultat från vinterperioden 2005/2006 Totalt 72 kunder har svarat på enkäten (se bil.3). Enkäten ger bl a svar på vilket elvärmesystem man har. Dessutom har man lämnat uppgift om uppvärmd bostadsyta. Ett antal andra uppgifter har lämnats beträffande familjens sammansättning, beteende, och möjlighet till alternativ uppvärmning. De sistnämnda uppgifterna används inte direkt i denna analys, och får därmed betraktas som överskottsinformation som i framtida analyser kan visa sig vara användbara. Timvärden för perioden 1 december 2005 till den 14 mars 2006 samlades in. Dvs. för samma period som försöken med effektreduktion på användarsidan. Dessa kan då dessutom utgöra referensobjekt till detta projekt. Analysen genomfördes med hela dygnets elförbrukning, där effekten plottades i förhållande till utetemperaturen. Det visade sig att resultaten fick en mycket stor spridning. Detta eftersom hushållselen varierar främst med tidpunkten på dygnet. I ett försök att isolera uppvärmningsdelen i analysen, exkluderades alla timvärden som inte inföll mellan kl. 01 till 05. Övrig elanvändning bedöms under dessa timmar utgöra högst Watt, bestående av kyl och frys, nattbelysning, standby funktion i hemelektronik och läckage av värme från varmvattenberedare eller kvarvarande uppvärmningsbehov hos varmvattenberedare med låg uppvärmningskapacitet. Resultatet här blev mycket lättare att tolka, varför efterföljande analys baseras enbart på dessa timvärden. 11

20 Efter plottning av timvärden gjordes en regressionsanalys baserat på intervallet -18 till +10 grader. Resultatet av analysen visade sig vara överraskande linjärt med utetemperaturen för i synnerhet värmepumpar som tar värme från uteluften. Analysen visar därför att luftvärmepumpar inte är så farliga för elsystemet vid låga utetemperaturer som man i allmänhet har trott. Detta har i denna analys kunnat visas i temperaturer ner mot -18 grader. Det hade emellertid varit önskvärt att underlaget för analysen hade varit större, för att därmed nå en större grad av statistisk säkerhet. Summerar man underlaget för värmepumpar som är beroende av uteluften dvs. luft/luft och luft/vatten så får man dock 20 st, vilket innebär att det är svårt att avfärda huvuddragen i analysresultaten. På detaljnivå kan man emellertid se vissa avvikelser som är specifika för respektive elvärmesystem. För att tydligare kunna åskådliggöra detta, delades regressionsanalysen i två delar. - En i temperaturintervallet 0 till -18 grader, och en avseende temperaturintervallet 0 till +10 grader. Resultatet redovisas nedan i diagram för hela temperaturintervallet, och i tabellform med konstanterna för regressionslinjen uppdelat i dessa temperaturintervall. Analysen avslutas med en jämförelse mellan de olika elvärmesystemen. För att en jämförelse skall kunna göras, har det visat sig nödvändigt att basera analysen på genomsnittligt uppvärmd bostadsyta (W/kvm). Detta för att storleken på den uppvärmda bostadsytan, är väsentligt större för hushåll med värmepump än för hushåll med enbart direktelvärme eller vattenburen elvärme. 12

21 Skånska Energi - Direktel kl , n= kw Temperatur Diagram 8. Värmepumparnas karakteristik - Direktel Temperatur intervall Konstant x- variabel -18 till ,13-18 till ,91 +0 till ,67 Analysen visar framför allt att lutningen på kurvan är liten, dvs ökningen av effektbehovet är litet i förhållande till lägre utetemperatur. Den viktigaste förklaringen till detta, är att skillnaden i dag- och nattemperatur var stor under försöksperioden. Värmetrögheten i huskroppen gör att effektbehovet baserat på innetemperaturen utjämnas över dygnet. Vidare kan man anta att termostatfunktionen har brister. - Dels på grund av ålder, men också för att radiatorn i vissa fall är dold bakom ex.vis en möbel. Ovanstående diagram antyder också att linjen för temperaturintervallet 0 till +10 grader har en större lutning, vilket bekräftas av analysresultatet i tabellen för detta intervall. 13

22 Skånska Energi - Vattenburen elvärme kl , n= kw Temperatur 0 Diagram 9. Värmepumparnas karakteristik - Vattenburen elvärme Temperatur intervall Konstant x- variabel -18 till ,16-18 till ,15 +0 till ,18 Analysen visar till skillnad från direktelvärme en linjär kurva som skär x-axeln strax över +15 grader. Detta är logiskt eftersom termostatfunktionen oftast baseras på en givare placerad på utsidan av huskroppen. 14

23 Skånska Energi - Luft/luft värmepump kl , n= kw Temperatur Diagram 10. Värmepumparnas karakteristik - Luft/luft värmepump Temperatur intervall Konstant x- variabel -18 till ,04-18 till ,98 +0 till ,21 Resultatet av analysen för gruppen med luft/luft värmepump visar stora likheter med enbart direktel. Något förvånande är att elbehovet inte ökar mer vid riktigt låga utetemperaturer. Detta till följd av en sämre värmefaktor hos värmepumpen vid lägre lufttemperaturer. För vidare analys av detta förhållande, - se avsnittet Jämförande analys av de olika elvärmesystemen. 15

24 Skånska Energi - Luft/vatten värmepump kl , n= kw Temperatur Diagram 11. Värmepumparnas karakteristik - Luft/vatten värmepump Temperatur intervall Konstant x- variabel -18 till ,41-18 till ,63 +0 till ,23 Jämfört med analysen för luft/luft värmepump kan man här tydligare se att elbehovet ökar mer än linjärt vid temperaturer strax under 0 grader och i synnerhet vid temperaturer under -15 grader. Dock ökar inte elbehovet lika progressivt som man hade förväntat. Till skillnad från vattenburen elvärme som regleras från utegivare, regleras luft/vatten värmepumpen i regel från givare som mäter inlopps- eller utloppstemperaturen till värmepumpen. Räcker inte värmepumpens kapacitet till, går en elpatron in för att stötta värmepumpen. 16

25 Skånska Energi - Markvärmepump kl , n= kw Temperatur Diagram 12. Värmepumparnas karakteristik - Markvärmepump Temperatur intervall Konstant x- variabel -18 till ,5-2,85-18 till +0 67,7-2,86 +0 till ,6-2,61 Analysen visar att effektbehovet är mycket linjärt i förhållande till utetemperaturen, vilket var förväntat. För vidare analys, se eterföljande avsnitt, Jämförande analys av de olika elvärmesystemen. 17

26 2.2.2 Jämförande analys mellan olika elvärmesystem Som nämnts i inledningen av detta kapitel, har det visat sig nödvändigt att basera analysen på genomsnittlig uppvärmd bostadsyta (W/kvm). Detta för att den genomsnittligt uppvärmda bostadsytan är väsentligt större för hushåll med värmepump än för hushåll med enbart direktelvärme eller vattenburen elvärme. Vi går därför direkt, och utan att försöka förklara resultaten i nedanstående diagram vidare till denna analys. 7 Skånska Energi - Elvärme totalt , kl 01-05, n=72 6 kw/hus Direktel Vattenburen elvärme Luft/luft vp Vatten/luft vp Mark vp Temperatur Diagram 13. Värmepumparnas karakteristik Jämförelse effektbehov per hushåll 18

27 Skånska Energi - Elvärme totalt , kl 01-05, n= W/m Direktel Vattenburen elvärme Luft/luft vp Vatten/luft vp Mark vp Temperatur Diagram 14. Värmepumparnas karakteristik Jämförelse effektbehov per m 2 Framräknat elbehov visas i diagrammet baserat på förbrukningen mellan kl Andelen hushållsel bedöms då vara ca 2 watt/kvm. Av diagrammet framgår tydligt att linjens lutning är parallell mellan kunder med direktel och kunder med luft/luft värmepump. Vidare framgår det tydligt att linjens lutning är parallell mellan kunder med vattenburen elvärme och luft/vatten värmepump. Lägg också märke till att elbehovet är något större för markvärmepumpar än för vatten/luft värmepumpar vid högre utetemperaturer, vilket kan förklaras med att marktemperaturen har varit lägre än lufttemperaturen vid tidpunkter på dygnet då det har varit högre utetemperaturer, dvs i huvudsak under eftermiddagarna. Tidigare i analysen har vi konstaterat att effektbehovet inte ökar starkt progressivt med riktigt kalla utetemperaturer. Detta var förväntat för värmepumpar som tar sin värme från uteluften. Minst farlig synes luft/luft värmepumpar vara. Detta torde ha att göra med värmetrögheten i huskroppen som gör att effektbehovet baserat på innetemperaturen utjämnas över dygnet. 19

28 Under analysperioden förelåg stora temperaturskillnader mellan dag- och natt, vilket förstärker betydelsen av husets värmetröghet. Vidare kan man anta att termostatfunktionen har brister. - Dels på grund av ålder, men också för att radiatorn i vissa fall är dold bakom ex.vis en möbel. Skulle utetemperaturen ha varit relativt konstant under dygnet och under en längre period, är det troligt att effektbehovet vid låga utetemperaturer skulle ha varit betydligt större för direktel och i synnerhet för system kombinerade med luft/luft värmepumpar. Diagrammet visar också att elbehovet i hus med värmepump inte är så låg i förhållande till övriga elvärmesystem som man kunde förvänta sig. Detta baserat bla på uppgifter från fabrikanter. Detta beror troligtvis på att man i allmänhet inte har renodlade värmesystem, i synnerhet där värmepumpar har uppgetts utgöra den huvudsakliga värmekällan. Det är troligt att man förutom värmepump i stor utsträckning har golvvärme i kök, hall och badrum. Dessutom har man nog i många fall av ekonomiska och praktiska skäl inte konverterat till värmepump i andra uppvärmda byggnader som garage, förråd, annex och uterum. 20

29 3 Bilagor 3.1 Bilaga 1 Kunderbjudande Fortsatta försök med ny särskild prislista! Skånska Energi har beslutat att fortsätta försöken med en särskild prislista ytterligare en vinter. Resultaten från försöken som har pågått under två år, har varit mycket positiva. Kunder som har deltagit i försöken har generellt visat en betydande vilja och förmåga att minska elanvändningen när elproduktionen har varit som mest ansträngd och elpriserna på elmarknaden där Skånska Energi köper sin el är som högst. Detta innebär också att många kunder har gjort betydande besparingar. Enligt tidigare avtal upphör din rabatt på elpriset att gälla den 1 december Vi erbjuder dig nu att förlänga avtalet ytterligare ett år. Liksom tidigare erbjuder vi dig att teckna ett elleveransavtal med ett elpris som är betydligt högre under de timmar då elförsörjningen är som mest ansträngd. I gengäld får du ett lägre elpris under resten av årets timmar. En skillnad från tidigare är att du får en rabatt som står i proportion till antalet timmar som vi aviserar högt elpris. Tidigare har du fått en fast rabatt på 7,6 öre per kwh oavsett antalet timmar upp till maximalt 40 timmar. Rabatten blir fortfarande 7,6 öre per kwh om högt elpris aviseras under 40 timmar. Rabatten minskar om antalet timmar blir lägre, vilket innebär 3,8 öre per kwh om högt elpris aviseras under 20 timmar. Omvänt ökar rabatten proportionellt om det skulle bli en kall vinter och fler än 40 timmar med högt elpris skulle aviseras. Om det skulle bli en mild vinter och högpris inte kommer att aviseras alls, så blir du inte lottlös. Lägsta rabatt som du får är 1,9 öre per kwh upp till 10 timmar med högt elpris. Fortfarande innebär rabatten att du i normalfallet inte förlorar något även om du inte lyckas minska din elförbrukning under de timmar som elpriset är extra högt. En andra skillnad mot tidigare är att högt elpris kan komma att aviseras även på andra tider än på vardagmorgnar. Du får liksom tidigare varsel om högt elpris senast kl. 18 dagen innan. Din garanterade rabatt på 1,9 öre får du redan från den 1 december I samband med utdebitering av timmar med högt elpris i april 2006, justeras rabatten baserat på antalet timmar med högt elpris. Rabatten får du sedan fram till den 1 december

30 För att kunna utvärdera försöken på det sätt som vi önskar, ber vi dig att samtidigt med anmälan också fylla i bifogade frågeformulär. Din anmälan samt ifyllt frågeformulär ber vi dig skicka in till oss i bifogade frankerade svarskuvert senast den 15 november. Anmälan Ja tack, jag antar ert erbjudande om fortsatta försök enligt de villkor som är angivna i detta erbjudandet. Jag vill få besked när det höga elpriset infaller med: Sms till min mobiltelefon med nummer. med adress Namn Adress.. Postnummer.. Postadress. Tel. dagtid..tel.kvällstid... 22

31 3.2 Bilaga 2 Råd till kunderna inför försöken Råden följer i stort föregående års råd, men med vissa anpassningar och tillägg, som riktar sig till ett större antal deltagare med värmepump. Till dig som har tecknat avtal om särskild prislista Tack för att du har anmält dig till våra försök med en ny elprislista som bättre speglar det verkliga priset på elmarknaden. Du kommer att få besked dagen innan när det höga elpriset inträffar och på det sätt som du har valt. Det höga elpriset inträffar oftast mellan kl 8-10 eller mellan kl under kalla vintervardagar. Den största elförbrukaren vid kallt väder är elvärme för uppvämning av bostaden. Varmvattenberedaren förbrukar också mycket el timmarna efter att mycket varmvatten har använts. Du bör också undvika att använda din torktumlare eller ditt torkskåp vid tidpunkter för högt elpris. Nedan följer några enkla tips på hur du kan minska elförbrukningen vid tidpunkter för högt elpris. 1. Använd olja eller ved om du har denna möjlighet. En eldning strax före högt elpris gäller, räcker oftast för att betydligt minska elvärmen under några timmar. Om du inte har möjlighet till annat uppvärmningsalternativ, kan du tillfälligt sänka termostatinställningen med 1 till 2 grader. Detta innebär i regel att elvärmen bortkopplas under 1 till 2 timmar efter temperatursänkningen. Hur lång tid det tar för temperaturen att falla 1-2 grader beror på hur väl isolerat ditt hus är och hur kallt det är ute. Om du har en central styrutrustning för elvärmen ändrar du enklast temperaturinställningen här. Om du inte har en central styrutrustning eller känner att du inte behärskar inställningen på denna, kan du istället gå runt och minska temperaturinställningen på varje element. 2. Stäng av varmvattenberedaren. Om varmvattenförbrukningen är hög under morgontimmarna, innebär det att varmvattenberedaren värmer med 2-3 kw timmarna efter denna förbrukning. Varmvattenberedaren kan normalt vara frånkopplad under hela dagen utan att varmvattnet tar slut. Tänk dock på att tillkoppla varmvattenberedaren sedan du kommit hem på kvällen. Om varmvattenberedaren är integrerad med värmesystemet och du inte kan stänga av varmvattenberedaren, undvik att använda mycket varmvatten timmarna före och under högpristid. 23

32 3. Undvik att använda torktumlare och torkskåp vid tidpunkter för högt elpris. Även tvätt-, spis- och diskmaskin förbrukar en del el. 4. Släck onödig belysning Vid eventuella frågor var god kontakta Stefan Lindskoug på tel