SolEl som en del av det Smarta Elnätet och det Aktiva huset SolEl-seminarium den 10 november 2010 Christer Bergerland, Manager R&D, Sweden - New Business Fortum Power & Heat, ESD 1 Organisationen för den Nordiska elmarknaden Fyra länder : Sverige, Norge, Finland, Danmark Konkurrensutsatt verksamhet Produktion OTC-trading Industri kunder Elförsäljning Konsumenter Reglerade monopol Transmission Distribution 4 TSO 500 DSO s 2
Tillgång och efterfrågan på den Nordiska elmarknaden Marginell produktionskostnad (exkl. Kapital kostnader ) CO2 kostnad 10-30 /ton CO 2 Gas turbiner Olje kondens Marknadspris Efterfrågan (Last) Koll kondens Kraftvärme Vind Vatten Kärn 0 50 100 150 200 250 300 350 400 TWh Source: Nord Pool, Svensk Energi 2009-12-09 3 Ökad andel förnyelsebar energi i form av oreglerad vindkraft ställer krav på mer tillgång på balanskraft Planeringsmål för Sverige, 2020 Vindkraft 30 TWh, 12 000 MW MWh/h 30000 Jämfört med idag Vattenkraft Kärnkraft 1 000 MW 9 000 MW 25000 20000 15000 10000 5000 + Import / - Export + Hydro Import / - Export Vattenkraft Wind Vindkraft District heating Värmekraft Nuclear Kärnkraft Electrical demand Elavändning 0-5000 -10000 Tor Fre Lör Sön Mån Tis Ons Hur ska vi balansera 12 000 MW oreglerad vindkraft? Källa: Swedpower/SvK ABB 2009-04-1 SG_Presentation_rev9b.ppt 4
Exempel på variationer i vindkraftproduktion under en vecka ABB 2009-04-1 SG_Presentation_rev9b.ppt 5 Marknadsintegrationen fortsätter med nya transmissions förbindelser i Norden och till Nord Europa Befintliga Fenno-Skan, 550MW (DC) Skagerrak 1-3, 1040 (DC) Konyi-Skan 1-2, 70 (DC) Öresund, 1 700/1 350MW (AC) Baltic Cable, 00MW (DC) SwePol Link, 00MW (DC) Estlink (SF-EST) NorNed (NO-NL) Under byggnation Planerade Fenno-Skan II, (SE-SF) Nea-Järpströmmen (SE-NO) Skagerrak 4, 1040 (NO-DK) Sydvästlänken (SE) Stora Bält (DK) Arctic (NO) Örskog-Fardal (No) Sverige-Baltikum
SolEl produktion är också svår att prognosticera och är oreglerbar. Kan ge upphov till kraftiga svängningar g som måste balanseras nån annan stans i systemet Skapar också risk för försämrad elkvalitet. ABB 2009-04-1 SG_Presentation_rev9b.ppt 7 Situationen på den nordiska elmarknaden i framtiden kommer att präglas en ökad integration med norra Europa och av väsentligt ökad andel oreglerad vindkraft Osäkerheten i prognostiserad produktion för kommande dygn och aktuellt dygn kommer att medföra ökade prisvariationer mellan olika timmar under dygnet och under veckan Ökad integration med Norra Europa kommer också att medföra ökade prisvariationer SolEl har innebär också en ny oreglerad och svår prognostiserad produktion eller last (om man ser egenel som en minskning av lasten) Ett sätt att hantera detta kan vara att använda dynamiken hos lasten genom Dynamisk laststyrning och smartare lokala system
Från centraliserad till en mer decentraliserat elnät med interaktion mellan många olika aktörer Det Smarta Elnätet Det Smarta Elnätet Smarta Byggnader Förnyelsebar Energi Elnätet Rena Transporter - elbilar Smarta Hus
Det Aktiva huset som en balanskraft komponent Ingående delar 1. Energi styrnings system 2. Flexibel laststyrning för balansreglering 3. Mätning och visualisering av förbrukning 4. Lokalt producerad el, egenel t.ex. Solel. 5. Lokalt batterilager. Smart Laddning av elfordon 7. Nya regelverk och affärsmodeller Forskningsområden Möjliggöra en hållbar ökning av elanvändning genom att Småskalig distribuerad förnyelsebar elproduktion I bostadsområden Interaktion med storskaliga förnyelsebara produktionsanläggninar i genom dynamisk laststyrning Minskade kostnader Effektivare nyttjade av kapacitet i distributionsnätet Minska kostnaden för höga effektariffer för topp effekt förbrukning Balanskraft ersättning vid topp effekt situation Balanskraft ersättning vid brist på förnyelsebar el produktion Norra Djurgårdsstaden en hållbar stadsdel i världsklass Vision: i Norra Djurgårdsstaden en hållbar stadsdel i världsklass Mål: Fossilfri stadsdel år 2030 År 2020, CO2 utsläpp lägre än 1.5 ton per person Fokus områden: Effektiv energianvändning Hållbara transporter Lokala kretslopp -återanvändning Livsstils frågor 12
Det planerde Smarta Elnätet i Norra Djurgårdsstaden behövs för att nå de ambitiösa hållbarhetsmålen 7 1 Aktiva huset/byggnader och laststyrning 2 Distribuerade energi system 2 3 Integration med användning av elfordon 4 3 4 Energilager för kunden och för elnätet 5 Smart elektrifierad hamn och hamnterminal 4 1 Smarta Ställverk 2 7 Smart Grid Lab (del av Innovations Center ) 5 13 En ökad integration och pristransparens mellan elförsäljning till slutkund och elmarknaden kommer att överföra prissignaler till konsumenten Den interna processen i huset och hemmet Den interna processen på elmarknaden Timbaserad mätning Grid Co TSO Dynamisk prissättning Electricty sales Balancing responsble Wholesale market
Kanske kommer det att se ut så här! Dynamic systems control Utility communications Data management Consumer portal & building EMS Distribution operations Plug-in hybrids Internet Advanced metering Distributed generation & storage Efficient building systems Renewable s Control interface Smart end-user devices Exempel på nya affärsmöjligheter Micro-produktion Handel relaterad till microproduktion & laststyrning, elbilar & energilager (batterier) Avancerade övervaknings & reglerlösningar Lokalt oberoende mikro-nät 15 Tack Christer.bergerland@fortum.com