Scenariestudier i distributionsnettet. Jørgen S. Christensen Afdelingschef Dansk Energi

Transkript

1 Scenariestudier i distributionsnettet Jørgen S. Christensen Afdelingschef Dansk Energi

2 Agenda Power to the People Hvad er det distributionsnettet skal være klar til? Scenarierne Produktionskapaciteten tilsluttes transmissionsnettet Øget anvendelse af egenproduktion i distributionsnettet

3 POWER TO THE PEOPLE Danmark CO2-neutral i 2050 Dansk Energi har udviklet visionen og debatoplægget Power to the people.

4 Hvordan bliver Danmark CO2-neutral i 2050? Produktion Forbrug Mindre Mindre CO2 CO2 i i strøm strøm og og fjernvarme Mere Mere strøm strøm og og fjernvarme Væk Væk med med olie olie og og naturgas

5 Strøm er en nødvendig del af løsningen gco2/kwh 200 gco2/kwh 0 gco2/kwh El Andet Vi reducerer energiforbruget, men elektricitetens andel vokser til over 50 pct. i Energieffektivisering fører til øget forbrug af el og fjernvarme.

6 TWh 90 produktion af el Kul Gas Olie Affald Biogas Biomasse Bølgekraft Solceller Vind

7 Hvad skal vi gøre i 2025? Hvordan skaber vi den nødvendige energieffektivitet, fleksibilitet og systemsammenhæng? elbiler (3,2 TWh) varmepumper (1,8 TWh). Elkedler (20 % af brændselsforbrug 3 TWh).

8 Fremtidens elsystem De fremtidige placeringer af havvindmølleparker 2025 De 23 havvindmølleparker kan få en samlet kapacitet på op til MW, der i kraft af de gode vindforhold kan producere ca. 18 TWh om året, svarende til ca. halvdelen af det danske elforbrug. I dag udbygges nettet med henblik på en udvidelse af det kollektive forsyningsnet. Scenarier fra 37 TWh i dag til 52 TWh i 2025: Indpasning af vind Biomasse i kraftvarmeværker CCS på kraftværker

9 Scenariestudier Scenarie 1 El til varme og transport baseret på central produktion Hvordan sikrer vi, at forbruget bliver fleksibelt, så det eksisterende distributionsnet udnyttes optimalt? Scenarie 2 El til varme og transport med stor andel af egenproduktion Hvad bliver distributionsnettets opgave? Lager, kortslutningseffekt

10 Scenarie 1: Hvordan undgår vi at nettet bliver en flaskehals

11 S1: Worst case for distributionsnettet Døgnvariationskurve for forbruget under en 10 / 0,4 kv station kwh Time Estimeret el til elvarme og varmepumper Estimeret el til transportformål Normalt forbrug [kwh] Husstandsvindmøller Brændselscelle-fyr Solceller Nettoforbrug

12 S1: Den ideelle belastningsfordeling Døgnvariationskurve for forbruget under en 10 / 0,4 kv station kwh Time Estimeret el til elvarme og varmepumper Estimeret el til transportformål Normalt forbrug [kwh] Husstandsvindmøller Brændselscelle-fyr Solceller Nettoforbrug

13 Eksempler på udfordringer i scenarie 1 Belastningsforøgelsen kan medføre behov for forøgelse af overføringskapaciteten, særligt i 0,4-10 kv nettet. Afklaring af prisstrukturer og elmåling ifbm. afregning af fleksibelt elforbrug og op- og afladning af elbiler. Kan forskellige prisstrukturer føre til forskellig samtidighed i distributionsnettet? Spændingskvaliteten vil blive påvirket ved op- og afladning af elbiler. Usymmetrisk belastning af faserne vil forøges ved én- eller tofaset tilslutning af hhv. elbiler og varmepumper. Radialer kan opleve større stationære spændingsfald pga. den store belastning elbiler potentielt kan være.

14 Scenarie 2 med egenproduktion

15 S2 Worst case kwh Døgnvariationskurve for forbruget under en 10 / 0,4 kv station Time Estimeret el til elvarme og varmepumper Estimeret el til transportformål Normalt forbrug [kwh] Husstandsvindmøller Brændselscelle-fyr Solceller Nettoforbrug

16 S2 den ideelle situation Døgnvariationskurve for forbruget under en 10 / 0,4 kv station kwh Time Estimeret el til elvarme og varmepumper Estimeret el til transportformål Normalt forbrug [kwh] Husstandsvindmøller Brændselscelle-fyr Solceller Nettoforbrug

17 Eksempler på udfordringer i scenarie 2 Ukendt belastning af nettet pga. egenproduktion. Tilpasning af beskyttelsesfilosofi i distributionsnettet til massiv lokal egenproduktion. Elmåling ifbm. afregning skal afklares. Skal der separate elmålere til den lokale egenproduktion? Spændingskvaliteten vil blive påvirket ved op- og afladning af elbiler samt ved elproduktion fra solceller og brændselscellefyr. Asymmetrisk belastning af faserne vil forøges ved én-faset op- og afladning af elbiler og én-faset tilslutning af solceller og brændselscelle-fyr. Uheldige konsekvenser som følge af betydelige ændringer i kortslutningseffekten i distributionsnettet.

18 Fremtidens el-kunde? Har flere typer forbrug Første prioritet kræver fuld tilgængelighed: Komfortforbrug Hjemmearbejdspladser osv. Anden prioritet er et fleksibelt elforbrug, der: tilpasser sig markedet, når der er lave elpriser udnytter, når der er ledig kapacitet i nettet

19