Muligheder og udfordringer ved overskydende elproduktion. Seniorkonsulent Steen Vestervang, Energinet.dk

Transkript

1 Muligheder og udfordringer ved overskydende elproduktion Seniorkonsulent Steen Vestervang, Energinet.dk 1

2 Oversigt Lidt om Energinet.dk Udfordringerne i fremtidens energisystem Mulige løsninger 2

3 Om Energinet.dk Energinet.dk 3

4 Energinet.dk 4

5 Elnet Energinet.dk 5

6 Gasnet Energinet.dk 6

7 Afbrudsminutter i EU Energinet.dk 7

8 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 2015 udgjorde den 42% I 2050 skal Danmark være 100% fossiluafhængig Energinet.dk 8

9 Årlige energistrømme DK (2013) Transport helt oliebaseret og stadig en del kul i el/varme produktion Omstilling af Danmarks energisystem 9

10 Elproduktion i vindkraftscenario 90 Electricity prod. (TWh/år) (TWh/year) Fluctuating power production År Windpower Photovoltaic Wavepower Gas renewables Biomass CHP Waste CHP Natural gas Oil CHP Coal Fluctuating power production

11 Denmark in the wind region 11

12 Udfordring ved omstillingen Elproduktion og elforbrug følges ikke ad Energinet.dk 12

13 Example wind scenario long horizon (2050) Power Elforbrug consumption (klassisk) and og fluctuating Fluktuerende production produktion 60 days Jan-feb. Peak production wind and photo-voltage Need for integration of windpower high production hours El (MW) Need for peak load capacity security of supply Klassisk Classical El. demand elforbrug cons. Vind-Bølge-Sol Wind, PV Low production wind, photovoltage, wave Levelised costs of renewabl e Energy a system 13

14 Electricity production and consumption January 2014 Wind share: 60% 14

15 Sådan arbejder vi med udfordringerne Hvad gør vi, når vinden ikke blæser, eller solen ikke skinner? Energinet.dk 15

16 Danmark er forbundet til udlandet med stærke kabler Elbiler i energisystemet 16

17 Fleksibelt forbrug og nye elforbrug Nye elforbrug - transport Elforbrug (klassisk) og Fluktuerende Flytte produktion - varmepumper elforbrug / - power-to-gas fleksibelt forbrug El (MW) Klassisk elforbrug Vind-Bølge-Sol 17

18 Et scenarie for anvendelse af vind/sol i dansk forsyning VP EV/PHEV P2G i-vp HT- VP El Fluktuerende el fra vind- og sol 4-dobles Elforbrug næsten fordobles 18

19 Et sammentænkt energisystem 19

20 Mulige årlige energistrømme

21 Lagerkapacitet i energisystemet Scenarie 2035 Nationale og internationale virkemidler 2,3 TWh Gaslagre (11 TWh metan-gas) vist som el input ved Power-to-gas Udlandsforbindelser årlig akkumuleret case 2035 (2,3 TWh) Fjernvarme m. lager Individuel varmep. El- og plugin hybrid case 2035 Interconnectors til balancering helt afgørende. Fleksibilitet fra varme og transport ikke tilstrækkeligt Danmarks Omstilling af energisystem 21

22 Elektrolyse Vandelektrolyse: H2O -> H2 + ½O2 Standard elektrode potentiale H2 O2 Principskitse af elektrolyse

23 Power to Gas Different options Power grid Fuel cell Local storage Electrolysis Gas grid 23

24 VE-gas som byggesten for brændstoffer VE-gas Næringsstoffer (N,P,K, humus mv.) Biogas Anaerob + rensning Metan Metan El/varme Industri Transport >500 C Biogas Termisk + rensning Katalyse SR Syntesegas ell. H2 lager C Methanol Transport Industri mv. Næringstoffer (P mv.) C DME Elektrolyse Alkal./SOEC >200 C -Benzin -Diesel -Kerosene Hydrogen Signatur: PE plast etc. CH4 H2 CO >800 C Ammoniak (VE-gødning) 24

25 Samspil mellem international og lokale gasnet F.eks industri-klynge ell. kraftværks områder F.eks Ringkøbing-Skjern Nye typer af VE-gasser skal integreres vigtigt at håndtere del-net med andre gaskvaliteter i samspil med det overordnede Omstilling gasnet af Danmarks energisystem 25

26 Forskning Demonstration - Implementering 26

27 Ny idé at lagre vindenergi? Poul la Cour( ) Højskolelærer, Askov Højskole Vindmøllestrøm Elektrolyse Brintlager 27

28 Konklusioner Vind er en rigelig ressource i Danmark - vores vindkraft skal gives højst mulig værdi Biomasse er en begrænset ressource - og bør anvendes hvor den gavner mest Der er behov for et integreret energisystem Der skal mange løsninger i spil (udlandsforbindelser, fleksibelt forbrug, varmepumper, elbiler, P2G, biogas, termisk forgasning etc.) Gassystemet kan levere lagring og fleksibilitet 28

29 Tak for opmærksomheden