Framtidens energiförsörjning utmaningarna, och lösningarna? Runar Brännlund, CERE, Umeå University

Transkript

1 Framtidens energiförsörjning utmaningarna, och lösningarna? Runar Brännlund, CERE, Umeå University

2 Hur ser framtiden ut, tror man (i alla fall en del)? Fossilbränslen endast i transportsektorn och till viss del i elproduktion En mer decentraliserad småskalig elproduktion (vind, sol, bio) En europeiskt integrerad elmarknad Vattenkraften central som reglerkraft

3 Utmaningarna Den totala tillförseln av el, hur ska den öka? Kärnkraften ska den ersättas, isåfall med vad? Hur ska man hantera intermittensen i elsystemet som följer av ökad andel vind och sol? Energiutmaning (mängden energi) Effektutmaning (finns det nog med el i varje tidpunkt) TWh TWh ,0 140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0, Övrigt Kondens kraft Kärnkraft Vindkraft Vattenkraft Distributions förluster Fjärrvärme, raffinaderier Bostäder och service Transporter Industri

4 Utmaningarna 700 Nuvarande politik med att subventionera vind- och solkraft kan lösa energiproblemet (över ett år) Men ökad variabilitet över dygnet och året kr per MWh Timme (2015) Leder till stora prisvariationer I värsta fall effektbrist Kan ökad flexibilitet i användningen vara en del i lösningen? Kr per MWh Systempris Norra Sverige Södra Sverige Timme (14 januari)

5 Hushållens elanvändning, var och när? kwh Elförbrukning över året Jan Feb Mars April Maj Juni Juli Aug Sep Okt Nov Dec Kök Uppvärmning Belysning Övrigt Total kwh Elförbrukning över veckan Hög förbrukning på vintern, låg på sommaren Uppvärmning styr helt Relativ konstant över veckan En liten topp på helgen

6 Hushållens elanvändning, var och när? Elförbrukning för medianvillan under en arbetsdag i februari Elförbrukning över dygnet Spotpris över dygnet 3,5 0,5 kwh 3 2,5 2 1,5 1 0,5 total uppvärmn kök belysning övrigt SEK/kWh 0,4 0,3 0,2 0, Tid på dygnet Timme Två tydliga toppar, morron och kväll Uppvärmning relativt konstant över dygnet Pristopparna sammanfaller med förbrukning Prisvariationen över dygnet är till stor del efterfrågedriven

7 Förbrukningsmönster Hur mycket kan man spara? Timprissättning, vad sparar man genom att anpassa sig? Procentuell kostnadsminskning av daglig kostnad Timmar framåt Medianförbrukare Storförbrukare Småförbrukare 1 0,00-0,15 0,42 3 0,77 0,77 2,29 5 1,58 1,82 3,96 7 2,15 2,44 4,80 7 timmars förskjutning, mindre än 1 kr per dag i besparing Besparingen överskattas (om många anpassar sig får vi en prisutjämning)

8 Förbrukningsmönster Klimatets variation över året utgör en påtaglig restriktion för förbrukningen över året Samhällets dygnsrytm utgör en restriktion över dygnet (arbetsliv m.m.) Elkostnadens andel av konsumtionsbudgeten är relativt liten Vare sig möjligheter eller incitament att förändra förbrukningsmönster är särskilt stora

9 Vad kräver konsumenten för att ändra beteende? Ett experiment Vi skapar hypotetiska kontrakt med effektbegränsning (och kompensation för det) Kontrakten skiljer sig åt med avseende på flera attribut (villkor) Hushåll väljer kontrakt avvägning mellan olika attribut Hushållen avslöjar sina preferenser och värderingar.

10 Valexperimentet Tre olika typer av attribut Laststyrning Morgon/Kväll Uppvärmning/hushållsel Förutbestämd/Slumpmässig Informationsspridning (integritet) Kompensation

11 Valexperimentet Vilket av följande avtal A, B eller C skulle du välja om de erbjöds dig? Om inget annat anges i alternativen fungerar allt annat som det gör för er idag, Välj ett av alternativen längst ner i tabellen. Avtal A Avtal B Avtal C som idag Fjärrstyrning av uppvärmning mån-fre Ingen Ingen Fjärrstyrning av hushållsel mån-fre Ingen Ingen Fjärrstyrning vid extrema förhållanden Ingen Ingen Ingen Spridning av information Ja Nej Nej Kompensation (kronor per år) MITT VAL (sätt ett kryss) [ ] [ ] [ ]

12 Enkäten Webenkät Fokusgrupper Pilotstudie, 100 respondenter Testa attribut etc. Priors för att skapa en effektiv design Representativt urval, Sverige 917 respondenter Socio-ekonomiska variabler Boendeformer och elavtal

13 Resultat Värdering av avtalsegenskaper Styrning av uppvärmning Styrning kl Styrning kl Styrning av hushållsel Styrning kl Styrning kl Styrning vid extrema tillfällen 0, 3, 7, 10 beredskapsdagar med styrning Information om hushållets elkonsumtion Spridning av information För att frångå ett avtal som idag Krävs en kompensation Årlig kompensation Ej sign. 630 kr 829 kr kr 44 kr per dag 244 kr kr

14 Resultat Hur mycket måste vi i genomsnitt betala hushåll för att de ska sitta i smutsiga kläder på kvällen, oroa sig för 10 potentiella dagar med effektbegränsningar, och att grannarna ser hur mycket energi du använder? kronor per år i genomsnitt 6-13 kr per dag

15 Sammanfattningsvis Klimatets variation och samhällets dygnsrytm utgör påtagliga restriktioner för hushållens konsumtionsmönster Högre inkomster ökar elanvändningen, och förstärker nuvarande konsumtionsmönster Hushållen kräver relativt hög kompensation för att man skall acceptera restriktioner Att få väljer rörliga prisavtal (timme) styrker resultaten här