Fremtiden for el-og gassystemet

Transkript

1 Fremtiden for el-og gassystemet Decentral kraftvarme -ERFA 20. maj 2014 Kim Behnke, Chef for forskning og miljø, Energinet.dk

2 Energinet.dk Vi forbinder energi og mennesker 2

3 Energinet.dk s vigtigste opgave kl år20 50 Balance 50 gange i sekundet og udlandsforbindelser Maj 2014 Smart Energy 3

4 Energisystemet er under forandring Europa er midt i en historisk omstilling af energisystemet -Danmark er i front I 2020 skal vindkraft udgøre 50 % af elforbruget -i 2013 udgjorde den 32% I 2050 skal Danmark være 100 % fossilfri 4

5 Energinet.dk s rolle i grøn omstilling Vi indpasser mere vind, sol, biogas samtidig med at vi bevarer forsyningssikkerheden 5

6 Den langsigtede udvikling Fjernvarmesystemet det tredje ben i de sammenhængende energisystemer Kraftvarme skifter til varmekraft ikke altid samproduktion Elektrificering - med fortrængning af fossile brændsler Gradvis konvertering til et grønt gassystem og kæmpe lagringspotentiale 6

7 I januar 2014 dækkede vindkraften 63,3 % af elforbruget 11. marts 2014 kun9 MW ud af MW vindmøller producerede el men 480 MW af 585 MW solceller producerede el 7

8 Fremtiden er her allerede 8

9 Overskud af vindkraft i januar dage og 0-priser EMD International A/S 9

10 Marts med vindkraft og negative priser EMD International A/S 10

11 Også nætter uden vindkraft og dage med sol EMD International A/S 11

12 Det danske el og gassystem virker i dag og i morgen Forsyningssikkerhed i 99,991 % af tiden OECD Danmark har højeste for 3. år i træk Samproduktion mellem el og varme Alt el bliver solgt på velfungerende marked Balancering af vindkraften med udlandsforbindelser Overskud af kraftværker og decentrale kraftvarmeværker (målt i kapacitet) endnu en periode Vækst i vindkraft dag for dag Behov for at gentænke markedspladserne! Vi skal bruge lager masser af lager 12

13 Lagring af el vejen til 100 % vedvarende energi Elektricitet skal bruges når det produceres! Nedlukning af vindkraft og solenergi må ikke være normal drift El kan lagres til senere brug men det indebærer tab Sammentænkte løsninger mellem el-gas-varme kan minimere tabet Den mest effektive form for ellagring er virtuel lagring Flytte fleksibelt forbruget i tid indenlandsk eller i udlandet Den billigste form for ellagring er vandkraft i udlandet Kræver gode udlandsforbindelser mod nord Den miljømæssige løsning er at fortrænge fossile brændsler Lagre el i anden energiform fx til transport og varme Den optimaleløsning er at gemme el som gas Gas kan omsættes til el og varme, når VE-produktionen ikke genererer el Maj 2014 Smart Energy 13

14 Lagring af el i praksis Masser af vindkraft til alle når det blæser El til udlandet El til fjernvarme El til lokal varme El til transport El til batterier > Markedsoptimering > Samtidighed med vindkraft > Effektivt og fleksibelt > Meget langsom udvikling > Lokale lagre og fleksibilitet Behov for stabil elforsyning når det ikke blæser? El til brint til metan VE-gastil el > Store potentialer i P2G > VE-el med stor fleksibilitet 14

15 Energinet.dk s gastransmission Maj 2014 Smart Energy 15

16 Forventninger til gas produktionen mod 2050 Det samlede gasforbrug forventes at falde i Danmark I takt med at naturgasforsyningen bliver mindre i de kommende år skal der suppleres med VE-gasser for at opretholde et velfungerende gassystem Maj 2014 Smart Energy 16

17 Elforbrug og produktion Maj 2014 Smart Energy 17

18 Brændselsforbrug til elproduktion udover vind Maj 2014 Smart Energy 18

19 Hvad når Danmark inden 2020 Udlandsforbindelser og øget markedsdeltagelse MW ekstra kapacitet til og fra Danmark Nyt elforbrug i Danmark oliefyr skiftes ud med varmepumper (yderligere til 2030) Nye MW Elkedler i fjernvarme (Studstrup, Avedøre, Nordjylland, Fyn MW i hvert anlæg) med >2.000 driftstimer om året Eksisterende 450 MW Elpatroneri kraftvarme (10-15 MW enheder) med <1.000 driftstimer om året elbiler (der er i dag enheder) MW elektrolyseanlæg med >3.000 driftstimer om året Smart Grid Smart Energy Alle har fjernaflæste digitale elmålere. DataHubservices, timeafregning, engrosmodel, Nordisk detailmarked og anden markedsudvikling 10 aggregatorer og lokale markedspladser efter DanGrid modellen 19

20 # Smart Energy # Smart City Smart City Kalundborg (SEAS-NVE) DREAM I projektet, Billund (DTI) DREAM II projekt, EnergiMidt -Fur(DTI) VPP4SGR- Grundfos Kollegiet i Aarhus (AU) EDGE(AAU) ebutler(saseco) Smart Grid Samsø (DTI) Smart Grid Livø (Naturstyrelsen) Project Zero Sønderborg Nordhavnsprojekter, København CopenHydrogen 20

21 Smart Energy et illustrativt eksempel? Fra oliefyr til varmepumper selskabet OK Ny forretningsmodel når fyringsolie udfases i 2030 Er allerede aktive i elmarkedet Er Danmarks største leverandør af varmepumper Har den direkte kundekontakt! 21

22 El til varme og gas kræver investering i nye anlæg Hvad med elprisen? 22

23 Fra 0 til 525 kr./mwh i januar EMD International A/S 23

24 Fra -450 til 380 kr./mwh i marts EMD International A/S 24

25 Fra 200 til 535 kr./mwh inden for få timer EMD International A/S 25

26 Kraftvarme en central spiller i energisystemet Kraftvarme ja tak! 26

27 VE-gas Solvarme anlæg El salg Akkumulering El patron El køb Fjv Bio Termisk Forgasning Biogas VE-gas Fjv Metan Metan Elektrolyse El køb Fjv Lager VE-gas Bio raffinaderi Brint Opgradering Metan Biofuel Lager Bio råvarer Transport brændsler Skibe og tung transport 27

28 Kraftvarme roller i energisystemet Fra kraftvarmeværkertil varmeværker Grundbeløbet er politisk planlagt til at forsvinde fra 2018 Værker bliver ombygget til varmekraft Kraftvarmeværker fremtidig rolle i elsystemet Kun behov for levering af el (MWh), når det ikke blæser og prisen er høj Behov for levering af effektbalancering (MW) også til det lokale elsystem Køb af el til varme, når prisen er lav (Prosumer) Elsystemet har behov for systembærende egenskaber Spidslastkapacitet med hurtig responstid Kraftvarme fremtidige brændsler Konvertering fra naturgas til biomasse (kedler) er kortsigtet Brug af VE-gas som brændsel er fremtidssikret Plads til sol, overskudsvarme, geotermi og andre VE-kilder 28

29 Tak for opmærksomheden Maj 2014 Smart Energy Horns Reef 29

30 Udviklingen i PSO-støtten,

31 2013 PSO tilskud til miljøvenlig elproduktion 31

32 Læsmere på energinet.dk 18