Det intelligente, elektrificerede energisystem og lagring af energi

Transkript

1 Det intelligente, elektrificerede energisystem og lagring af energi Partnerskabet for brint og brændselsceller København 7. juni 2011 Kim Behnke Sektionschef Miljø, Forskning og Smart Grid

2 Sammenhængende energiplanlægning for 2050 allerede nu er der visionære mål Energinet.dk Helhedsorienteret planlægning af el- og gas system: Fire udviklingsspor vurderet (Vind, Bio, CDM, CCS) Vurdering af konsekvenserne for el- og gas infrastrukturen og markederne frem mod 2050 Bidrage til et beslutningsgrundlag, når de overordnede rammebetingelser for det danske energisystem vedtages Energinet.dk Vindsporet Klimakommissionen Det er muligt at drive et elsystem med 100 % VE og vindkraft som hovedkilde med Stærke udlandsforbindelser Vind til varme og transport Klimakommissionen peger på Vindkraft og anden fluktuerende el som den store VEressource Vind til gas konvertering Komplet Smart Grid udrulning

3 Brændselsceller en del af løsningen Energinet.dk forventer, at de mange forskningsmidler, der er brugt på brændselsceller og elektrolyse bliver omsat til miljøvenlige energiteknologier. ForskEL-programmet har siden 1998 støttet brændselsceller og elektrolyse med 365 mio. kr. ForskEL-programmet har støttet opstarten af mange vigtige aktiviteter: Fase 1 af DKµCHP; Massiv støtte til SOFC forskning på Risø; Elektrolyse udredningsprojekt; HT-PEMFC (HotMEA); Støtte til SOEC (blandt de første bevillinger) og mange andre Energinet.dk vil fortsat støtte F&U projekter inden for brændselsceller Måske endda også med udvidelse af ForskVE programmet? Forskning Udvikling Demonstration Udbredelse Markedsmodning

4 Tidsperspektiver for Brændselsceller Udvikling af energisystemet i Danmark frem mod % VE i elsystemet FC og EC i FU&D projekter Demonstration af µchp anlæg Effektiv elektrolyse FC i nødstrømsanlæg og speciale applikationer Fokus på styring og Smart Grid Ready Brint og N-methan 50 % VE i elsystemet FC og EC i mange energianlæg Fleksible FC og EC anlæg i samdrift med CHP (<24 h) VPP med µchp og nødstrømsanlæg til regulering (sec/min) Plug n Play klar B-methan i ny energilagring 100 % VE i energisystemerne Store FC og EC anlæg i drift Udbredt el til gas løsninger med EC og FC effektivitet FC i transport og hybrid løsninger CHP anlæg som Polygeneration VE-gasser og store energilagre

5 Energinet.dk elsystem prioriteringer Produktion Virkemidler 50%? 50% vind + + Robust transmissionsnet, stærke udlandsforbindelser og markedsdeltagelse Fleksibilitet i forbrug og produktion gennem samspil mellem energisystemer Smart Grid med effektiv styring og regulering af elsystmet

6 CHP og gas til balancering af elsystemet CO 2 neutral Input ressourcer Husholdnings affald Biomasse Solvarme Geotermisk varme Landbrugs affald Gas systemet Biogas Biogas opgradering Termisk forgasning VE-Gas (B-Methan) Hydrogen CHP - fleksibilitet Polyeneration Biofuels Høj værdi Lagerbart Varmesystem CHP-varme VE-Fjernvarme Elsystemet Nettilslutning Markedsdeltagelse Prosumer mulighed Systemtjenester Hurtig regulering

7 Integration af vindkraft samspil med gas og varme Hovedbudskaber ved integration med gas-sektoren 2050 Billig el-spidslastkapacitet med VE-gas (Gasturbiner, CC, brændselsceller) Kan bidrage til at integrere VE fra vindkraften og biomasse Meget stor lagerkapacitet til lav omkostning med gas-løsningen

8 Energinet.dk elsystem prioriteringer Produktion 100 % VE + Virkemidler Robust transmissionsnet, stærke udlandsforbindelser og markedsdeltagelse Fleksibilitet i forbrug og produktion gennem samspil mellem energisystemer + + Smart Grid med effektiv styring og regulering af elsystmet Omsætning af el til gas for lagring i store mængder og senere anvendelse til el

9 FC og EC til fremtidens elsystem mod 2050 CO 2 neutral Input ressourcer Biomasse til gas Affald til gas Solenergi til hydrogen Vand VE-elektricitet Varmesystem µchp løsninger VE-Fjernvarme Gas systemet Biogas Biogas opgradering Termisk forgasning VE-Gas (B-Methan) Hydrogen Gas lager Stort energilager Elsystemet Nettilslutning (DC/AC) Systemtjenester (visse) Prosumer mulighed Markedsdeltagelse Hurtig regulering

10 Smart Grid er fremtiden Smart Grid brikker til fremtidens VE baserede elsystem

11 Vi skal være Smart Grid Ready SG Beskrivelse af "Smart Grid Ready" kommunikation At være klar til integration i et Smart Grid-miljø i Danmark omfatter, at de anvendte informationsmodeller, data, objekter, protokolstakke, samt de elektriske interfaces og protokoller inden for en tidsramme på 3 til 5 år skal opfylde nedenstående krav. Disse krav er i fuld overensstemmelse med europæiske og internationale krav: Alle oplysninger og data-objekter, der oprettes såvel som afledte og/eller aggregerede oplysninger skal følge, men er ikke begrænset til, de specifikationer, som er anført i IEC og IEC standard serierne. Hvor information eller data-objekter findes i IEC standard serien, skal specifikationerne følge de domæne specifikke definitioner i IEC x i almindelighed. Fx skal DER-enheder (Distributed Energy Ressources) følge specifikationerne i IEC standarden, og vindkraftværker skal følge specifikationerne i IEC standarden. Enhver protokolstak skal følge, men er ikke begrænset til, specifikationerne i en eller flere af følgende standarder IEC (mapning til MMS), IEC (mapning til IEC ); IEC (mapning til WebServices, OPC/XML, MMS, DNP3, IEC /104). Eventuelle sikkerhedsforanstaltninger på sigt, skal følge, men er ikke begrænset til, de specifikationer, som er angivet i IEC standard serien med en foretrukken fokus på anvendelse af rollebaseret adgangskontrol, som er specificeret i IEC (RBAC). Inden for en tidsramme på 5 til 7 år kræves en overensstemmelse med kravene i IEC 61970(CIM for EMS) samt kravene i IEC 61968(CIM for DMS) standard serierne for tjenester og applikationer, der udvikles til brug i transmissions- og distributionssystemer. Enhver overensstemmelsestest for tjek af "SG Readiness" skal udføres som angivet i testscenarier/eller teststandarder, som er krævet i/eller med relevans for ovennævnte standarder. ForskEL programmet er klar med støtte, så VE-anlæg kan indpasses i fremtidens elsystem

12 Number of project implementation sites per country European Electricity Grids Initiative EEGI Team 3 preparatory meeting-brussels 3rd February 2011 N.B. Projects can span over more than one implementation site 5 NO 4 FI Total number of Projects : SE 104 DK 4 IE 4 UK 3 NL 3 PL 5 BE 10 DE 1 CZ 5 SK 10 FR 3 CH 8 AT 5 SI 2 PT 23 ES 11 IT 1 MK 3 EL 1 MT

13 Tak for opmærksomheden Horns Reef