Samspil mellem energisystemerne

Transkript

1 Samspil mellem energisystemerne Energiforsk konference Anders Bavnhøj Hansen Energinet.dk Forskning & Miljø 1

2 Energiforligs-analyserne viser flere retninger Brutto brændsels-forbrug Scenarier El-analyse Gas-analyse Samf. øk. omkostning Integration af energisystemerne vigtigt i alle scenarier men ekstra vigtigt i vind-scenariet! Behov for FUD som grundlag for system-integration Behov for FUD til at gøre vind-scenariet omkostningseff. 2

3 Energisystemet vurderes på de samlede egenskaber Energi-ressource Energi-system EL Energi-tjeneste Varme Gas Flyd. brændstoffer Bæredygtig ressourceanvendelse Integreret energisystem Robust og effektivt (økonomisk og energimæssigt) Minimerede og stabile omkostninger (betalbar forsyning) Systemets evalueres i analysen i forhold til den samlede performance Sandsynlighed for, at der er energitjenester til rådighed til konkurrencedygtige priser, når de efterspørges af forbrugeren uden at Danmark bringes i et uhensigtsmæssigt afhængigheds-forhold til andre lande. 3

4 Værdikæde fra ressource til energitjeneste Ressource Omlægning til VE Energisystem Energitjeneste Lav omkostning stabil forsyning EL Gas 4

5 Eksempel på udviklingsforløb for energisystemet Dato Energiforsk Samspillet mellem energisystemerne 5

6 2 System-optimering til vindkraft analyse af 10 års vind/sol tidsserier DK/NordEuropa Vindkraft 2030 konkurrencedygtig, hvis omkostninger til spidslast, net, balancering mv. kan holdes lave. Langsigtede omkostninger til elprod og potentiale Kulkondens 2030 Perioder med lav vind/sol op til en uge forekommer GW h h Maksimalt residualt el-forbrug (Forbrug-vind/sol) i 10 års periode Maksimalt residualforbrug -. eksibelt 7 Fast forb. 6 Kl. afkoblet 5 Kraftværks ivp Proces 4 kap. FVVP EV 3 V2G t 3 t 6 t 12 t 1 dg 3 dg 7 dg 1 md 3 mdr 1 år T idsinterval - [h] Stort potentiale for elektrificering med vindkraft termisk produktion reduceret til spidslast Fleksibelt elforbrug vigtigt som spidslast virkemiddel i 0-12 timers perioder. Særlig spidslast udfordring i ekstreme perioder 0,5-7 dage med lav vind/sol elproduktion Nogle lande (bla. NO,UK) har en del ledig kapacitet i disse særlige perioder hvor DK er meget presset 6

7 Ressourcer og omkostninger til brændstoffer 2030 (obs. kun hvis alt DK biomasse- og affald allokeres til brændstoffer) (2035 pris) (ca. 1/3 af offshore vindpotentiale) (2035 pris) Bruges i dag primært til Varme/KV prod. En stor udfordring at producere tilstrækkeligt brændstof ud fra biomasse ressourcen. En del af potentialet for energiafgrøder mv. er genstand for debat om bæredygtighed. En væsentlig del af bioressourcerne egnet til gas Power2Gas (elektrolyse) kan få enderne til at mødes i forhold til brændstofbehov. 7

8 4 Gassystemet vil virke som strategisk energilager, og samtidig understøtte udfasning af fossile brændsler Gradvis omstilling af gas fra naturgas til VE-gas af forskellige kvaliteter (SNG, syntesegas, elektrolysegas) Integrationen af VE-gasser i energisystem kræver viden om forskellige gastyper og samspil med transmission Optimering af Power2Gas til markedspriser el, varme, gas øger fleksibilitet og omkostningseffektivitet El-pris Varme-pris VEgas -pris VE-gas net med forskellig gastype kan forventes Behov for styrket viden omkring samspil mellem disse lokale net og transmissionettet. Integrations-løsninger har stor indflydelse på økonomi og forsyningssikkerhed Behov for stærkt samarbejde mellem TSO/DSO Potentiale for at forbedre Power-to-Gas ved øget optimering af drift til el, VEgas, varme-markeder 8

9 5 Mange forskellige markedsinformationer skal agregeres cost-effektivt i et integreret energisystem Standardiseret informations-model, der kan favne det fremtidige energisystem Modellering af markedsdynamikken i rammen af et samlet energisystem er således central Server Afgiftsrammer Infr.- operatør Mark.- operatør Dataflow Energi-flow Nye koncepter øger krav til information og marked i energisystem Mange informationer skal håndteres Internet (priser, tariffer, måledata mv.) Åben pris modeller (broadcast af pris) kan være del af løsning kræver fokus/viden om stabilitet! Markedsinformationsdata Måledata og afregning Styrket analyse af energisystemets Energianlæg Energitjenester samlede dynamik. Herunder: Samspil fysisk dynamik og markedsmodeller Elnet Varmenet Gasnet Biofuels Dynamisk analyse af modeller Pris-elasticitet i energitjenester Omkostninger til system-styring 9

10 Sammenfatning Nogle FUD indsatsområder for at udvikle et integreret energisystem Omkostningseffektiv spidslast el-kapacitet Omsætning af biomasse- og affald til gas/brændstoffer Integreret Power-to-Gas til brændstofproduktion Integration/samspil af VE-gasser i det overordnede gas-system El til varme (Varmepumper og genvinding) i bolig, fjernvarme, industri og service (højtemp) Omkostningseffektiv styring af integrerede energisystemer 10

11 Tak for opmærksomheden 11