Optimal udnyttelse af en fluktuerende el-produktion fra vejrafhængig VE

Transkript

1 Optimal udnyttelse af en fluktuerende el-produktion fra vejrafhængig VE Konference om Intelligent Energi VE-Net og DI Energibranchen 5. November 2008 Peter Jørgensen Udviklingsdirektør, Energinet.dk 1

2 Hovedudfordringen for elsystemet VE andel forsyningssikkerhed 50% marked 20%

3 Intelligent energi i Danmark Produktionsanlæg 3

4 En visionær dansk energipolitik Fordobling af vindmøllekapaciteten til ca MW ~ 50% og første skridt på vejen 1/3 mere vindkraft til

5 Mulige havmølleplaceringer for 4.6 GW Langsigtet udbygningsplan - så det øvrige system kan følge med! 5

6 EWIS et fælles vindkraftstudie for alle synkrone områder i Europe Present Situation First Results Wind Power Integration all over Europe Total: MW (Time horizon 2008) DE 41,3% ES 22,5% PT 5,4% GB 8,0% DK 5,3% FR 4,8% IT 4,2% IR 2,8% NL 2,4% Others 9,0% High wind power increase from 41 GW in 2005 to nearly 67 GW already in 2008 with a concentration in only 3 countries which represent more than 70% of the total installed capacity Spain 23 % MW Portugal 5% 3350 MW Great Britain 8% 5000 MW Denmark 5% 3326 MW France 5% 3000 MW Italy 4% 2600 MW Ireland 3% 2000 MW The Netherlands 2% 1720 MW Others 9% Germany 41 % MW

7 EWIS et fælles vindkraftstudie for alle synkrone områder i Europe Detected Bottlenecks during (n-1) conditions and changes in Powerflow

8 Intelligent energi i Danmark Transmissionsnet 8

9 Den langsigtede netstruktur 9

10 Visioner om et europæisk super-grid ABB Statnett 10

11 Intelligent energi i Danmark Elforbrug 11

12 Vindkraft øger behovet for priselastisk forbrug Kr/MWh Undgå marginale kraftværk! Let vind Kraftig vind Let vind Kraftig vind MW Øge værdien af vindkraft og erstatte andet brændsel! Værdien af priselastisk forbrug øges med vindkraftandelen 12

13 Priselastisk elforbrug MW 13

14 Sammenhængende energisystemer 18 TWh vind i 2025 ~ 50% af elforbrug Udland Varmepumper Elpatroner Varmelager Varmeforbrug Ellager Eltransmission Varmetransmission Elforbrug Brint/biobrændsler Elproduktion Kraftvarmeanlæg Varmeproduktion Transport Gastransmission Transport El Gas Fjernvarme 14

15 Intelligent energi i Danmark Ellager 15

16 El-lagre Power Conversion System (PCS) 50kW NAS Battery modules 20 Sets A network to tie PCS and NAS system to Ethernet/IP Battery module controllers CNT-BOX & SSR-BOX 4 Sets Control Cabinet installed component such as PLC, IPC, Display etc 16

17 Intelligent energi i Danmark Elmarked 17

18 Markedsbaseret priskryds i alle timer Pris Efterspørgsel Negative priser Udbud Mængde

19 De fire daglige elmarkeder og vindkraft Dagen før Driftsdøgnet Reserver Spot Intraday Regulerkraft 12:00 1 time i forvejen 36 timer Prognosefejl 2007: 6% af installeret kapacitet 24% af vindmølleproduktion 19

20 Europæiske elbørser Effektiv kobling mellem markedsområder er fortsat en udfordring! 20

21 Intelligent energi i Danmark Koncept for styring 21

22 Koncept for styring af fremtidens elsystem Control center Kraftværk Fabrik evt. egen generator Vindmøller Decentral Kraftvarmeværk Hospital med egen generator Solceller En ny systemarkitektur til aktiv kontrol af distribueret produktion og forbrug Kontorbygning evt. egen generator Energilager Solceller intelligente huse Mange nationale and international projekter: - USA: IntelliGrid (EPRI); GRIDWISE(DOE) mv. - EU: Teknologiplatform for fremtidens elsystem (SMARTGRIDS) mv. - Energinet.dk: Celleprojekt i samarbejde med netselskab 22

23 Driftsformer og styringens opgave Markedsdrift Automatisk systemkontrol i driftssekund Formidling af markedssignaler Skærpet drift Moniterer Nøddrift Automatisk spændings-, frekvens- og effektregulering Omr-Ø-drift 23

24 Et muligt koncept for styring af fremtidens smarte elsystem Agent Niveau 4 (Dist. selskab B) Agent Niveau 5 (Energinet.dk) Agent Niveau 4 (Dist. selskab A) Agent Niveau 3 (150/60 kv station) Agent Agent Agent Niveau 2 (60/10 kv stationer) Agent Agent Agent Agent Niveau 1 (Anlæg/Radialer ) Agent Agent Agent Agent Agent Agent Niveau 0 (DG enheder) ~ ~ ~ 24

25 Intelligent energi i Danmark Vejen til fremtidens elsystem 25

26 Målrettet forskning, udvikling og demonstration 26

27 Styr på forsyningssikkerheden hele vejen 27

28 Vejen til fremtidens elsystem Ambitiøse mål Langsigtet og helhedsorienteret planlægning Effektive incitamenter og stabile rammevilkår Harmonisering og forpligtende samarbejde på europæisk plan 28