Framtidens energisystem? Daniel Kulin, Energimyndigheten

Transkript

1 Framtidens energisystem? Daniel Kulin, Energimyndigheten

2 Daniel Kulin, Energimyndigheten

3 ALLT ökar! Globala eller svenska perspektivet?

4 Då vi blickar framåt är det bra att börja här och nu Bränsleparadigmet

5 Flexibel energi är en knapp resurs. Variabel energi är ickeknapp. P S1 D1 Om både utbud och efterfrågan var oelastiskt skulle hela marknadsmöjligheten ligga P? i flex och lager QS Q? QD Q

6 Är paradigmskiftet möjligt? Flyg, sjöfart, konsumtion (petreokemi) är jokrar. Nytt paradigm innebär kanske helt nya frågor. Vilka blir förnybartparadigmets knappa resurser? 1. Energi = infrastruktur (inte bränsle) Ingen bränsleinsats - men tekniken kostar. Preem Hissingen, maj 2007 Lineplatsen, juni Flexibilitet blir den knappa resursen Omvandling, tid och plats är begränsande Tillhandahålls med marknad & teknik.

7 Vad är flexibilitet? I bränsleparadigmet: En driftstrategi - kopplad till en driftkostnad. I förnybartparadigmet? En teknisk förmåga kopplad till investeringar i teknik

8 Hur ser marknader ut? Går vägen framåt genom Undantag eller Nya Aktörer?

9 Regulatoriska anpassningar Kommunstatistik 50-i-topp Vinterpaketet har framtidsorienterade förslag (och är snart här): Local energy comunities (LEC): Nätmonopolet utmanas (som vi känner det idag)? Agregatorn kan det skapa marknad på nätsidan? Gotlandsuppdraget? Lise Nordin-utredningen? Elcert - transparensuppdraget? Havsbaserad vind anslutningsfrågan? Nya regler för sol, skattereduktion och EC? 100 % förnybart vägbeskrivning?

10 Varför vill någon delta i omställningen? Drivkrafterna är varierande och kan sällan förklaras i våra marknadsmodeller!

11 Möjliga drivkrafter för tre kända företag * Eon: 1. Ägdes av tyska staten 2. Har splittat och skickat bränsleparadigmets tillgångar till Uniper 3. Siktar på teknik, infrastruktur och data. Drivs av att positionera sig i det nya. Vattenfall: 1. Svenska staten huvudägare 2. Vertikalt integrerad och investerad i många olika tekniker (en fot i varje paradigm) 3. Politiska drivkrafter (Förvaltning och omställning) försök till expansion Fortum: 1. Rötter i Finska staten 2. Sålde stora delar av sitt nät (Till Ellivio). 3. Vill köpa Unipers tillgångar * undertecknads egna Förenklade analys

12 Drivkrafter för att bli egenproducent * Solceller: 1. Miljöengagemang (2/3) 2. Ekonomisk drivkraft (tror på högre elpris) (½) 3. Högre självförsörjningsgrad (1/3) 4. Teknikintresse (1/4) Batterilager: 1. Högre självförsörjningsgrad (nu!) 2. Ekonomisk drivkraft (pris- och marknadsfråga?) 3. Miljöengagemang och Teknikintresse (massmarknaden) * Ej publicerad forskning. Ordningen är undertecknads förståelse efter samtal med Jenny Laststyrning/ flex: 1. Teknikintresse (systemengagemang) 2. Ekonomisk drivkraft (marknadsfråga) 3. Miljöengagemang (okänd potential) 4. Högre självförsörjningsgrad

13 LCoE [kr/kwh] Hur långt bort är lönsamheten för solcellsparker? De byggs för 0,6 1,1 kr/ kwh och sjunker! 2 LCoE för en solcellspark för olika kalkylränta och ekonomisk livslängd. 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Grid parity Termin + PPA + elcert + förhoppningar VINDKRAFT om UG och mervärden.+ investeringsbidrag Ekonomisk livslängd (avskrivningstid) KÄRNKRAFT? Grid parity - Terminspris 8 % ränta 6 % ränta 4 % ränta 2 % ränta 0 % ränta PPA?

14 LCoE [kr/kwh] Lönsamheten för solcellsanläggning på tak? Kostnad 0,7 1,4 kr/kwh! och ligger fn still. LCoE för en takmonterad solcellsanläggning -olika kalkylränta och ekonomisk livslängd. 2, ,5 Grid parity EC + BS + GW + IB Grid parity - Nätelpris 0, Ekonomisk livslängd (avskrivningstid) 8 9

15 Förnybart slog rekord Annus Mirabilis! Förnybart var billigast! I vissa applikationer, på vissa ställen under vissa förutsättningar Vilka är de kostnadsdrivande faktorerna? Marknadsdesignens år?

16 En föränderlig tid nytt energilandskap Digitaliseringen Ny mätregim tid - rum Vind- och solkraft Förnybartrevolutionen Fler mätare Teknik kostar Energi blir gratis! Blockchain E-valutor Uppkopplade apparater Effektmarknad? Nätmonopol utmanat Prosumenten distribuerad tillförsel Flex-effektivisering? AI-Intelligens Reglerande delarna blir IT-förvaltare Elfordon batterier på hjul Flex - laststyrning Finansiella marknader Jordbruk Flex - kapacitet Batteriteknik Robotar batterier på ben Teknikutv. : Elektrifiering

17 Effekter på energisystemet? Från morötter via fossilt till RES - Är elektrifieringen så viktig? Gratis platsberoende flexibilitet. (Energi finns nästan överallt). Dyr tidsflexibilitet. Användarflexibilitet =) Dyr platsberoende flexibilitet. (oljan finns där den finns). Gratis tidsflexibilitet.

18 #Tänk_om? Den inkrementella vägen är felaktig? I energimyndighetens klassiska scenarioarbete, likväl som i t.ex. IEAs WEO, beskrivs framtiden utifrån inkrementella metoder. Dessa metoder har ingen möjlighet att skatta en disruptiv omställning. Drivkrafter till omställning är kanske inte bara ekonomiska? Och vad är egentligen ekonomisk rationalitet? Fråga Eon, Uniper, Fortum, Ellivio, BUD eller Amazon? Marknader är inte alltid möjliga att modellera då intäkter, kostnad och pris ibland är vitt skilda och förutsättningarna dynamiska. Tekniska system är kanske Sociotekniska system! Lagstiftning och trender styr likväl som teknik. Aktörer är olika. What? #Tänk_om? kraften i den teknologiska disruptionen från digitalisering, AI, elproduktion och batteriteknik påverkar elsektorn!? Kolla in Atlas från Boston Dynamics!

19 #Tänk_om? Den inkrementella vägen är felaktig? I energimyndighetens klassiska scenarioarbete, likväl som i t.ex. IEAs WEO, beskrivs framtiden utifrån inkrementella metoder. Dessa metoder har ingen möjlighet att skatta en disruptiv omställning. Drivkrafter måste beskrivas på modellspråk? Vad är egentligen ekonomisk rationalitet? Fråga Eon, Uniper, Fortum, Ellivio, BUD eller Amazon? Marknader är inte alltid möjliga att modellera då intäkter, kostnad och pris ibland är vitt skilda och förutsättningarna dynamiska. Tekniska system är Sociotekniska system! Lagstiftning och trender styr likväl som teknik. Aktörer är olika. What? #Tänk_om? kraften i den teknologiska disruptionen från digitalisering, AI, elproduktion och batteriteknik påverkar elsektorn!? Kolla in Atlas från Boston Dynamics!

20 #Tänk_om? Den inkrementella vägen är felaktig? I energimyndighetens klassiska scenarioarbete, likväl som i t.ex. IEAs WEO, beskrivs framtiden utifrån inkrementella metoder. Dessa metoder har ingen möjlighet att skatta en disruptiv omställning. Drivkrafter Måste beskrivas på modellspråk? Vad är egentligen ekonomisk rationalitet? Fråga Eon, Uniper, Fortum, Ellivio, BUD eller Amazon? Marknader är inte alltid möjliga att modellera då intäkter, kostnad och pris ibland är vitt skilda och förutsättningarna dynamiska. Tekniska system är Sociotekniska system! Lagstiftning och trender styr likväl som teknik. Aktörer är olika. What? #Tänk_om? kraften i den teknologiska disruptionen från digitalisering, AI, elproduktion och batteriteknik påverkar elsektorn!? Kolla in Atlas från Boston Dynamics!

21 #Tänk_om? Den inkrementella vägen är felaktig? I energimyndighetens klassiska scenarioarbete, likväl som i t.ex. IEAs WEO, beskrivs framtiden utifrån inkrementella metoder. Dessa metoder har ingen möjlighet att skatta en disruptiv omställning. Drivkrafter Måste beskrivas på modellspråk? Vad är egentligen ekonomisk rationalitet? Fråga Eon, Uniper, Fortum, Ellivio, BUD eller Amazon? Marknader är inte alltid möjliga att modellera då intäkter, kostnad och pris ibland är vitt skilda och förutsättningarna dynamiska. Tekniska system är Sociotekniska system! Lagstiftning och trender styr likväl som teknik. Aktörer är olika. What? #Tänk_om? kraften i den teknologiska disruptionen från digitalisering, AI, elproduktion och batteriteknik påverkar elsektorn!? Kolla in Atlas från Boston Dynamics!

22 #Tänk_om? Den inkrementella vägen som beskrivs i exempelvis energimyndighetens scenarioarbete är felaktig? I energimyndighetens klassiska scenarioarbete, likväl som i t.ex. IEAs WEO, beskrivs framtiden utifrån inkrementella metoder. Dessa metoder har ingen möjlighet att skatta en disruptiv omställning. Drivkrafter till omställning är kanske inte bara ekonomiska? Och vad är egentligen ekonomisk rationalitet? Fråga Eon, Fortum, Ellivio, BUD eller Amazon? Marknader är inte alltid möjliga att modellera då intäkter, kostnad och pris ibland är vitt skilda och förutsättningarna dynamiska. Tekniska system är kanske Sociotekniska system! Lagstiftning och trender styr likväl som teknik. Aktörer är olika. What? #Tänk_om? kraften i den teknologiska disruptionen från digitalisering, AI, elproduktion och batteriteknik påverkar elsektorn!? Kolla in Atlas från Boston Dynamics!

23 #Tänk_om? Genomgripande Elektrifiering, AI, automation slår? Hur påverkar det energisystemets behov av infrastruktur? Bostäder och service 2020: (Egen)produktion av solel växer tack vare prisras och nya integrerade solcellsmaterial? 2025: Kraftig ökning av AI-tjänster/ robotar? Ökad energianvändning och lönsamhet i flexibilitetstjänster till nätet? Belastningspunkten blir en Hub. 2027: Robotar äter inte morötter! Industrin 2020: Stegvis övergång till elektrifierade processer. Flexibilitet blir mer och mer lönsam. 2030: Battery-pairity? och alla systemresurser bidrar med flexibilitet. 2035: H2 pairity? Industriella energibärare, t.ex. vätgas, bidrar till elektrifiering och flexibilitet.

24 #Tänk_om? Elektrifiering, RES och AI innebär stora förändringar? - Vilken infrastruktur behöver vi förbereda? Jordbruket 2025: Field parity för allt fler grödor. Jordbruket elektrifieras flyttar succesivt inomhus tack vare ny teknik. 2040: Vatten och mark blir knappa resurser som avgör jordbrukets lokalisering inte energi? Transportsektorn 2022: Elbilen blir det ekonomiskt mest rationella fordonsalternativet? (Ref. Tony Seba, Stanford) 2025: Transport as a service slår igenom med självkörande fordon och privatbilismen minskar kraftigt? 2040: Även tunga transporter är elektrifierade och transporter är nära gratis?

25 BALANSPUNKTER: Energimarknad eller infrastrukturmarknad? Småskaligt mot Storskaligt? Distribuerat mot Centraliserat? Elektrifierat mot Bränsleberoende? Marknad mot Monopol?

26 Elsektorns framtidsfrågor till 2040 Förbereda så att vi klarar av flera olika möjliga utvecklingsvägar. Grid parity Field parity Battery parity AI parity ICE-parity Diskutera framtidsutvecklingen utifrån inkrementella resp. disruptiva förändringar. När en ny teknik blir lönsam kan vi få en ketchupeffekt! Förankring. Hur kan vi hjälpa er? Sociala frågor kan vara kostnadsdrivande faktorer? Demokrati. Hur och var skapar vi acceptans? Lokalt perspektiv? Hur har vi diskussioner som hjälper oss se det som finns bakom hörnet?

27 Elsektorns framtidsfrågor till 2040 Förbereda så att vi klarar av flera olika möjliga utvecklingsvägar. Grid parity Field parity Battery parity AI parity ICE-parity Diskutera framtidsutvecklingen utifrån inkrementella resp. disruptiva förändringar. När en ny teknik blir lönsam kan vi få en ketchupeffekt! Förankring. Hur kan vi hjälpa er? Sociala frågor kan vara kostnadsdrivande faktorer? Demokrati. Hur och var skapar vi acceptans? Lokalt perspektiv? Hur har vi diskussioner som hjälper oss se det som finns bakom hörnet?

28 Elsektorns framtidsfrågor till 2040 Förbereda så att vi klarar av flera olika möjliga utvecklingsvägar. Grid parity Field parity Battery parity AI parity ICE-parity Diskutera framtidsutvecklingen utifrån inkrementella resp. disruptiva förändringar. När en ny teknik blir lönsam kan vi få en ketchupeffekt! Förankring. Hur kan vi hjälpa er? Sociala frågor kan vara kostnadsdrivande faktorer? Demokrati. Hur och var skapar vi acceptans? Lokalt perspektiv? Homogena villkor. Hur har vi diskussioner som hjälper oss se det som finns bakom hörnet?

29 Tack för mig! Hemläxa: Kristina Höök What? #Tänk_om? kraften i den teknologiska disruptionen från digitalisering, AI, elproduktion och batteriteknik påverkar elsektorn!? Kolla in Atlas från Boston Dynamics!

30

31 Följdfrågor: Vi skulle kunna hålla på i timmar, eller hur? Tidshorisonter. Vad händer när? Geopolitik 2049 är det Kinas 100:års-jubileum var vill de vara då? Marknadsdesign? (som möjliggörare och kostnadsdrivande faktor) Innovationsmiljön? Energimyndighetens roll. Lärkurvor? Kan vi lite på konceptet? Vilka tekniker måste vi knuffa framför oss? Ni är våra kunder! Hur kan vi på energimyndigheten göra ert liv i omställningen lite lättare?

32 Försörjningstrygghet och Hållbarhet - drar åt samma håll Mot ett hållbart energisystem! Den strategiska frågan handlar inte längre om olja utan om industriellt kunnande kring system, flex och energilager! OMVANDLING ANVÄNDNING LAGRING

33 Användarnas energi-komponenter bidrar till ett hållbart energisystem! Överföringsförmåga Överkapacitet Värmelagring Microproduktion Flexibilitet Batterier Laststyrning IT

34 Kanske behövs det anpassningar i marknader? LCoE - elproduktionskostnad [kr/kwh] Lönsamhet och kostnad är olika saker Marknadsdesign Flex - försäkring E - Årlig Energiproduktion [kwh] Årliga kostnader (OPEX och CAPEX) [kr] Tekniska parametrar storlek, teknikval Geografi /meteorologiska förutsättningar Drift och underhåll (opex) Investerings-volym Marknadsdesign Administration (skatter, avgifter etc.) Anläggningsvård (reparationer och skötsel) Civil works (alla kringarbeten) Nätanslutning och utrustning LCoE = CAPEX+OPEX E [kr/kwh] Lokal förutsättning Elnät, profilkostnad (flexibilitet) WACC/ Kalkylränta Arrende och andra löpande Ekonomisk livslängd Kraftverken Demokrati (projekttid etc.) Skala platsens förutsättningar

35 Kostnadsdrivande faktorer!? LCoE - elproduktionskostnad [kr/kwh] Marknadsdesign Flex - försäkring E - Årlig Energiproduktion [kwh] Årliga kostnader (OPEX och CAPEX) [kr] Tekniska parametrar storlek, teknikval Geografi /meteorologiska förutsättningar Drift och underhåll (opex) Investerings-volym Marknadsdesign Administration (skatter, avgifter etc.) Anläggningsvård (reparationer och skötsel) Civil works (alla kringarbeten) Nätanslutning och utrustning LCoE = CAPEX+OPEX E [kr/kwh] Lokal förutsättning Elnät, profilkostnad (flexibilitet) WACC/ Kalkylränta Arrende och andra löpande Ekonomisk livslängd Kraftverken Demokrati (projekttid etc.) Skala platsens förutsättningar Aktörsberoende

36 Varför omställning? Tekniken kommer nu! En möjlighet av teknikoch digitaliseringsutveckling. En nödvändighet av förnybartrevolutionen.