Den svenska värmemarknaden 16-5-24
Lite fakta om värmemarknaden
Värmemarknaden 94 TWh i 2,3 miljoner leveranspunkter, varav ca 2, miljoner småhus Lokaler 23 Industri, konv uppvärmda 7 Småhus 37 Tillkommer ca 6 fritidshus. ca 3,5 TWh el ca 1 TWh ved Flerbostadshus 27 Nettovärme 12 TWh, normalårskorr Summa 94 TWh
Värmemarknadens omsättning - 12, kundperspektiv Nästan miljarder kr Olja Övrigt Lokaler Småhus Fjärrvärme Biobränsle Flerbostadshus El
Värmemarknaden - Energi- och miljöhållbarhetsindex, historisk utveckling Vårt index 1% % % 6% 4% Hållbart Index bestående av sex indikatorer: CO 2 -utsläpp Andel icke förnybart Energieffektivitet Svavelutsläpp Naturresursindex Primärenergi Basindex % Ej hållbart % 197 1975 19 1985 199 1995 5 1
Värmemarknaden - Energi- och miljöhållbarhetsindex, sektorsjämförelse 14% Basindex 1% % % 6% 4% Värmemarknad Industri Transport % % 197 1975 19 1985 199 1995 5 1
Fyra scenarier Långsam utveckling Energisnålare hus Mer individuellt Kombinerade lösningar
Nettoenergibehov TWh/år 11 Långsam utveckling TWh/år 11 Energisnålare hus 9 9 7 6 5 4 3 1 36,8 37,2 36,8 36,3 35,2 28,8 27, 26,2 25,3 23,6 24,6 23,1 22,2 21, 18,9 1995 12 3 5 Lokaler, nybyggt 13-5 Flerbostadshus, nybyggt 13-5 Småhus, nybyggt 13-5 Småhus, nuvarande stock Flerbostadshus, nuvarande stock Lokaler, nuvarande stock 7 6 5 4 3 1 36,8 37,2 32,9 27,8 28,8 24,7 27, 22,5 17,6 15,3 24,6 23,1 18,5 13,4 11,9 1995 12 3 5 Lokaler, nybyggt 13-5 Flerbostadshus, nybyggt 13-5 Småhus, nybyggt 13-5 Småhus, nuvarande stock Flerbostadshus, nuvarande stock Lokaler, nuvarande stock TWh/år 11 Mer individuellt 9 7 36,8 37,2 6 34,2 32,1 5 29,3 4 28,8 27, 3 23,8 21,7 19, 1 24,6 23,1 19,1 17, 14,9 1995 12 3 5 Lokaler, nybyggt 13-5 Flerbostadshus, nybyggt 13-5 Småhus, nybyggt 13-5 Småhus, nuvarande stock Flerbostadshus, nuvarande stock Lokaler, nuvarande stock TWh/år 11 Kombinerade lösningar 9 7 36,8 37,2 6 35,3 33,7 5 31,4 4 28,8 27, 24,7 3 23,,6 1 24,6 23,1,3 18,6 16,6 1995 12 3 5 Lokaler, nybyggt 13-5 Flerbostadshus, nybyggt 13-5 Småhus, nybyggt 13-5 Småhus, nuvarande stock Flerbostadshus, nuvarande stock Lokaler, nuvarande stock
Levererad energi TWh/år 11 Långsam utveckling TWh/år 11 Energisnålare hus 9 7 6 5 4 3 1 27,2 11,3 25,6 38,2 2,8 2,3 1,9 1, 13, 12,6 12,1 11,1 19,5 18,1 16,3 12,9 47,5 48,8 49,7 51,4 Olja+gas Biobränsle El Fjärrvärme 9 7 6 5 4 3 1 27,2 11,3 25,6 38,2 2,8 13, 19,5 47,5 2, 11,1 15,8 41,8 1,3 8,8,6 7,2 11,8 8,4 34,6 33,1 Olja+gas Biobränsle El Fjärrvärme 1995 12 3 5 1995 12 3 5 TWh/år 11 Mer individuellt TWh/år 11 Kombinerade lösningar 9 7 6 5 4 27,2 11,3 25,6 2,8 13, 19,5 2, 12,2 16,9 1,5 11,6 14,8,7 11,2 Övrigt Olja+gas Biobränsle El Fjärrvärme 9 7 6 5 4 27,2 11,3 25,6 2,8 13, 19,5 2,1 12,5 17, 1,7 12,1 14,6,8 11,8 1,6 Övrigt Olja+gas Biobränsle El Fjärrvärme 3 1 38,2 47,5 39,4 33,6 11,2 27,1 3 1 38,2 47,5 43,2 4,3 37,2 1995 12 3 5 1995 12 3 5
Fjärrvärmens roll för elsystemstabilitet 16-5-24
Effektbehovet i det svenska elsystemet idag Elanvändning: 13 TWh (exkl. distr.-förluster) GW 9 7 Effekttopp 23-24 GW (exkl. distr.-förluster) Effekttopp 25-27 GW (inkl. distr.-förluster) Allt övrigt Elfordon Uppvärmning Industriprocesser 6 5 4 3 1 Uppvärmning El-intensiv industri All övrig elanvändning Semesterperiod ej inlagd ännu 1 61 11 11 241 31 361 41 41 541 61 661 71 71 841 Timmar under ett år
Effektbehovet i det svenska elsystemet 4/5 Elanvändning i förnybarscenario: 15 TWh (exkl. distr.-förluster) GW 9 Effekttopp 27-28 GW (exkl. distr.-förluster) Effekttopp 29-31 GW (inkl. distr.-förluster) 7 6 5 4 3 All övrig elanvändning Elfordon 1 Uppvärmning El-intensiv industri 1 61 11 11 241 31 361 41 41 541 61 661 71 71 841 Timmar under ett år
Vinterlast i Sverige två februariveckor Scenario: % förnybar el i Sverige GW 4 1 Förenklat fall: Ej start/stopp-kostnader Stor tolerans i vattenkraftregleringen En lastprofil enligt dagens 6 4 Solkraft Mottryck&Kondens Kraftvärme Vattenkraft Vindkraft Last 526 826 Resultat från EPOD-modellen
Mer variabel förnybar och mindre termisk kraft -> Större variabilitet i elpris (och större vind/sol-spill) 9 SEK/MWh erl 7 6 5 4 3 Mindre termisk kraft -> Fler högpristimmar Framtidens priskurva Mer vindkraft (& sol) > Fler lågpristimmar Dagens priskurva % % 4% 6% % % Duration of year (%)
Sommarlast i Sverige två juniveckor Scenario: % förnybar el i Sverige GW 4 1 6 4 Kraftvärme Mottryck&Kondens Vattenkraft Solkraft Vindkraft Last 46 475 49 Resultat från EPOD-modellen
Kraftsystemets reglerförmåga - utmaningar för kraftsystem med stor andel variabel produktion Utmaningar vid mycket vind och liten konsumtion Mekanisk svängmassa Balansreglering Överskottssituationer Överföringsförmåga (spänningshållning samt kortslutningseffekt) Utmaningar vid lite vind och stor konsumtion Risk för periodvisa bristsituationer - tillgång till topplastkapacitet krävs Generella utmaningar Större behov av flexibilitet i styrbar produktion och förbrukning Svårare att prognostisera balansförutsättningarna (produktionen) Tidvis snabba övergångar mellan brist- och överskottssituationer Oklar ansvarsfördelning för att långsiktigt upprätthålla nödvändig kapacitet Ökat behov av att jämna ut variationer över året Källa: NEPP-projektet
Fjärrvärmens möjliga bidrag till kraftsystemet vid ansträngda driftfall ett enkelt score card : Kraftvärme Elpanna / värmepump Övrigt 1 Mycket vind- och solkraft och låg konsumtion - Mekanisk svängmassa + - Balansreglering ++ + - Överskottssituationer + ++ + - Överföringsförmåga + + Lite vind- och solkraft och hög konsumtion - Tillgång till topplastkapacitet +++ + +++ Generella utmaningar för att upprätthålla balans - Flexibilitet i styrbar produktion och förbrukning + + + - Ansvarsfördelning och marknadsmekanismer - Årsreglering + +++: Stor påverkan; ++: Tydlig påverkan; +: Viss påverkan; : Ingen eller mycket liten påverkan Under rubriken övrigt återfinns exempelvis ökad fjärrvärmeanvändning och värmelagring El och fjärrvärme samverkan mellan marknaderna, Energiforsk rapport 15:223
Utmaningar för kraftsystemet med mycket variabelt, samt möjliga lösningar Utmaningar / Potentiella lösningar Mekanisk svängmassa Balansreglering Överskottssituationer Överföringsförmåga Topplastkapacitet Större behov av flexibel kapacitet Ansvarsfördelning Årsreglering Kraftelektronik hos vindkraft samt snabb reglering av HVDCförbindelser Utökad reglering med kärnkraft och annan termisk produktion samt reglering av användning Spilla vind- och sol-el då efterfrågan saknas Förstärka transmissionsnätet internt och till omkringliggande elsystem Utveckla efterfrågeflexibilitet och energilager samt ge incitament för fjärrvärmens värmepumpar och elpannor Investera i ökad shunt- eller seriekompensering samt teknik för att kunna driva stamnätet med mindre marginaler Ge incitament för styrbar elproduktion, t.ex. kraftvärme, samt investera i ny reservkapacitet, t.ex. gasturbiner Förbättrade prognoser samt anpassning av reglerförmåga, regelverk och miljöåtgärder för hela älvsträckor Översyn av ansvarsfördelningen mellan de systemansvariga, balansansvariga samt övriga aktörer Upprätthålla eller öka årsregleringsförmågan i vatten-kraften samt utveckling av nya former av säsongslager Minskad mängd elbaserad uppvärmning (om istället fjärrvärme fås samtidigt ökat underlag för kraftvärme)
Håkan Sköldberg, hakan.skoldberg@profu.se