Temasession 1: Nationell handlingsplan för smarta elnät

Transkript

1 Temasession 1: Nationell handlingsplan för smarta elnät Karin Widegren, kanslichef, Samordningsrådet för smarta elnät Power Circle Summit 2014, Göteborg 6 november 2014

2 Samordningsrådet NÄRINGSLIV ORGANISATIONER MYNDIGHETER FORSKNING

3 Vårt uppdrag Övergripande inriktning bidra till ökad samverkan mellan berörda aktörer och till ökade kunskaper om möjligheterna med smarta elnät i samhället lämna förslag till regeringen om hur utvecklingen av smarta elnät kan stimuleras och hur hinder kan undanröjas Arbetsformer och resultat Kunskapsplattform Dialogforum samordning med annan verksamhet Handlingsplan för smarta elnät för perioden

4 Syften enligt rådets direktiv Bidra till ökad effektivitet, förbättrad elkvalitet och driftsäkerhet i elnätet Främja näringslivsutveckling och tillväxt Underlätta introduktion och utnyttjandet av förnybar elproduktion Syften Skapa förutsättningar för aktivare elkunder Underlätta energieffektivisering och minskad energianvändning Bidra till effektreduktion och kapa effekttoppar

5 Underlag till handlingsplanen ENERGI- SYSTEM & SAMHÄLLS- FUNKTIONER FOKUS INFORMA- TIONSSÄKER- HET INCITAMENT & MARKNADS- DESIGN OCH STRUKTUR INTERNA- TIONELLT SAMARBETE KUND- NYTTA INFORMATION & INTEGRITET NÄRINGSLIVS- FRÄMJANDE FoU, TEKNIK- UTVECKLING & KOMPETENS- FÖRSÖRJ- NING

6 Ett elsystem i omvandling Från: Vattenkraft - Värmekraft Storskaligt Central styrning Produktion balanserar Passiv användare Till: Förnybart Småskaligt Decentraliserat Användaren balanserar Aktiv prosument

7 Utmaningar för energisystemet Ökad komplexitet kräver förändringar och anpassning av elsystemet En förändrad elmarknad som bidrar till utveckling av nya marknadslösningar och tjänster Samverkan med andra delar av energisystemet och övrig infrastrukturutveckling ger utrymme för ökad flexibilitet Påverkan och synergier med utvecklingen inom andra samhällssektorer Flexibilitet är inte bara teknik!

8 Samordningsrådet för smarta elnät EFTERFRÅGEFLEXIBILITET

9 Vattenkraftens reglerförmåga idag 1-7 januari 2011 Källa: NEPP (North European Power Perspectives), rapportering till Samordningsrådet

10 Efterfrågeflexibilitet besparing idag Nätbesparingen är baserad på Fortums tidstariff i Stockholm 10 Källa: NEPP

11 Framtida behov Utgångspunkt NEPP:s scenarier, modellberäkningar av SWECO för Nordeuropa Några grundförutsättningar i Green Policy EUR per ton CO2 30 TWh vind i SE, 106 i Norden och 153 i DE+PL (nästan allt i DE) 12 TWh solkraft i Sverige, 19 i Norden och enbart 23 i DE+PL 82 TWh kärnkraft i SE och 34 TWh i SF Stor utbyggnad av utlandsförbindelser, särskilt från SE4

12 Beräkningsfall med 30 TWh vind Spotpriser under januari i SE3 EUR/MWh Januari Källa: NEPP

13 Efterfrågeflexibilitet - men hur? Reagera på elpriset Enkelt för kunden, Kräver elavtal med timavräkning samt tillgång till spotpriser. Kan orsaka stora problem för elmarknaden om många börjar reagera i efterhand på spotpriset. Kan enkelt kombineras med en tidsdifferentierad nättariff Delta i prisbildningen Ger rätt signaler till prisbildningen Anpassning optimal för systemet men inte alltid för kunden Saknas anpassade produkter på NPS Kräver troligen en aggregator som kan lägga bud på NPS och styra aktivt Kan enkelt kombineras med en tidsdifferentierad nättariff

14 Samordningsrådet för smarta elnät FLEXIBEL PRODUKTION

15 Vilka projekt byggs? Kartläggning vindkraftsförfrågningar Totalt ca MW (motsvarar ca 110 TWh) Stam- och regionnät Installerad kapacitet Vattenkraft MW Kärnkraft MW Källa: Svenska kraftnät

16 Utnyttja den roterande energin i vindkraftverken för stabilitet i elsystemet Om ett stort kraftverk i det sammankopplade elektriska systemet oväntat kopplas bort faller nätfrekvensen. Nätfrekvensen mäts i vindkraftverket. Vindkraftverk som är anslutna till elnätet via inbyggda elektriska omvandlare -omriktare- kan bidra till frekvensstabiliteten. Faller frekvensen så ser styrning av omriktaren till att energiflödet genom omriktaren automatiskt ökas. Därmed minskas varvtalet för vindkraftverken genom att energin överförs från roterande delar till elnätet via omriktaren. På så sätt hjälper vindkraftverket till att mata in mer effekt precis som andra kraftverk gör. M A S Efter några sekunder släpps automatiskt mer vatten på i frekvensreglerande vattenkraftverk och frekvensen i elnätet stiger igen. Källa: NEPP, Elforsk 16

17 Samordningsrådet för smarta elnät SMARTA ELNÄT I ELNÄTEN

18 Dynamic Line Rating i Kårehamn 16 vindkraftverk om totalt 48 megawatt har byggts under 2013 Ledningsnätet klarar bara 30 megawatt när kylningen av linorna är som sämst (sol, lite vind och varmt ute) Med högre ström skulle kraftledningarnas linor blir för varma och därmed för långa Men är det kallt och blåsigt kyls linorna bättre Lösning: Givare registrerar lintemperaturen hela tiden Datorer beräknar maximalt tillåten ström hela tiden Blir ledningen för varm så minskas vindkraftsproduktionen automatiskt. / A S 18 M

19 Solel i distributionsnät Solceller ger likström Elnätet har växelspänning En omvandlare kopplas in mellan solcellerna och elnätet Växelspänningen från en sådan omvandlare kan styras på likartat sätt som hos en vanlig generator Genom att mäta spänningar på flera platser i elnätet kan datorer räkna ut vilka växelspänningar som omvandlarna ska lämna Alla omvandlare anslutna till elnätet styrs för att få en spänning så nära 230 volt som möjligt överallt och låga energiförluster i elnätet M A S Källa: NEPP: Elforsk 19

20 Handlingsplanens tre perspektiv POLITISKA RAMVERK MARKNADSVILLKOR KUNDDELTAGANDE SAMHÄLLSASPEKTER FOU, INNOVATION OCH TILLVÄXT

21 Tack för uppmärksamheten!