ENERGILAGRINGENS BETYDNING

Relaterede dokumenter
ENERGIKILDER TIL PRODUKTION AF EL OG VARME

ENERGISYSTEMETS FREMTID

POTENTIALE FOR BRINT OG FORGASNINGSGAS I FREMTIDENS ENERGIMIX

FJERNVARMENS ROLLE I 2035 ET MULIGT SAMSPIL MED ENERGIKONVERTERING

ANVENDELSEN AF BIOMASSE TIL VE-GAS PRODUKTION OG EL. INTEGRATION I DET DANSKE ENERGISYSTEM

Kan vi flyve på vind? Energinet.dk 1

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

Fremtidens energisystem og gassens rolle

Fremtidens energi. Og batteriers mulige rolle i omstillingen. Rasmus Munch Sørensen Energianalyse

Energilagringens rolle i Energinet.dk s fremtidsscenarier 2030

Analyseforudsætninger og scenarier for udvikling af energisystemet

Analyser af biomasse i energisystemet

FREMTIDEN. Energieffektivitet i industrien. Niels Træholt Franck,

Balancering af energisystemer, gassystemet i fremtiden: grønt, fleksibelt, effektivt

FREMTIDEN PROSUMERS I ET SYSTEMPERSPEKTIV

Analyser til debat. Fra Europa til Lærkevej - ny systemanalyse på el og gas 2035

Sådan bør vi anvende Naturgassen og gassystemet i fremtiden. Professor Poul Erik Morthorst Systemanalyseafdelingen

Gassens mulige rolle i fremtidens energisystem

Perspektiver for VE-gas i energisystemet

Fremtidens elsystem det bygger vi i dag

Energiscenarier for 2030

Elopgraderet biogas i fremtidens energisystem

GASSENS OG KRAFTVARMENS ROLLE FRA 2020 OG FREM

Nationalt: Strategisk energiplanlægning i Danmark

Det Fremtidige Energisystem

Hvad er EU's rimelige andel af en global klimaindsats? Og hvor langt kunne vi nå til 2030?

Indpasning af solceller i det danske elsystem. Loui Algren Energianalyse loa@energinet.dk

Hvor godt kender du energisektoren i Danmark?

Power-to-gas i dansk energiforsyning

Baggrund og introduktion til fagområder

ANBEFALINGER TIL DET NYE ENERGIFORLIG 2020

Vindkraftens Markedsværdi

Vedvarende energi - rollefordelinger

Hvor er biogassen og gassystemet i det fremtidige energisystem

Future Gas projektet. Gas som en integreret del af det fremtidige Energisystem

Samspillet mellem energisystemerne

Strategisk Energiplanlægning på tværs af kommunegrænser fra vision til praksis

Den grønne omstilling. Loui Algren, ingeniør Energinet.dk / Energianalyse

Hvordan kan brint reducere behovet for biomasse i fremtidens energisystem?

House of Energy Energilagring. Sammentænkning af energisystemerne - Hvad kan gassen byde på? Thea Larsen, adm. direktør

Scenarier for udvikling i produktion og forbrug

Kraftvarmens udvikling i Danmark Thomas Dalsgaard, EVP, DONG Energy. 31. oktober, 2014

Økonomisk/teknisk analyse af power-togas i energisystemet

MIDT Energistrategi i et nationalt perspektiv

IDAS ENERGIVISION SET I LYSET AF ENERGIKOMMISSIONENS ANBEFALINGER - ANBEFALINGER TIL DET NYE ENERGIFORLIG 2020

Effektiv indpasning af vindkraft i Danmark

Brint og grønne brændstoffers rolle i fremtidens smarte energi systemer

Transforming DONG Energy to a Low Carbon Future

85/15 Moving energy. forward. Charles Nielsen, Director R&D. Kystdirektoratet 28. november Fremtidens anvendelse af søterritortiet

Fremtidens Forsyningsmix - Smart Grids

Fremtidens elsystem - scenarier, problemstillinger og fokusområder

Fra strategi til europæisk regulering af energisektoren. Energifondens Summer School, Sorø, August 2019

50 % VE er ikke målet - det er bare en milepæl på vejen VE-Net workshop 3.feb. 2010

Fire årtier med et stabilt energiforbrug

Fremtidens energiforsyning

VE-gasser i naturgasnettet IDA ENERGI

Lokale energihandlinger Mål, muligheder og risici

100% VE i EU med eksempler Towards 100% Renewable Energy Supply within the EU, examples. Gunnar Boye Olesen

Sammentænkning af energisystemerne

Fremtidens elnet i Europa - samspillet mellem elsystemer og muligheden for afsætning af vindmøllestrøm

Elsystemets samspil med vindkraft, naturgas og de vandbårne systemer

FREMTIDENS TRANSMISSIONSSYSTEM I ET SAMMENHÆNGENDE ENERGISYSTEM. Energinets fremadrettede innovationsindsats

Varmeværker som lokale aftagere af fast biomasse. Søren Schmidt Thomsen

Seminar om fjernkøling

Udvikling af nye VE-løsninger, - hjælper Klimakommissionen? - Hvor hurtigt og billigt kan vi gøre det?

Biogas og andre VE-gassers rolle i fremtidens energisystemer - carbon footprint konsekvenser. Henrik Wenzel, Syddansk Universitet

Fremtidens Integrerede Energisystem. Loui Algren Energianalyse Energinet.dk

Seminar om termisk forgasning i Danmark

Hvor godt kender du energisektoren i Danmark?

Transportsektoren er en stor udfordring for fremtidens energipolitik. Power to the People. Jørgen S. Christensen, Dansk Energi

VINDKRAFTENS ROLLE I FREMTIDENS ENERGISYSTEM

SDU og Fyns fremtidige energisystem

SCENARIER ET FOSSILFRIT ENERGISYSTEM

Store eldrevne varmepumper. ny teknologi, nye afgifter, nye tider. Morten Boje Blarke, Aalborg Universitet

Fjernvarmens rolle i samarbejde med el, gas og affald - fjernvarmen som energilager

BALANCERING AF FJERNVARME FOR ØGET OPTAG AF LAVTEMPERATUR OVERSKUDSVARME

Alternative drivmidler og fremtidens energisystem

ENTSO-E s Ten Year Network Development Plan scenarier og hvordan de anvendes i Energinet.dk

Varmepumpedagen 2013 Varmepumper i Smart Energy systemer

Veje mod bæredygtig brug af biomasse i energisystemet Henrik Wenzel, professor ved SDU, Institut for Kemi-, Bio- og Miljøteknologi

Energisystemets udfordringer og muligheder

FutureGas. - Gassens rolle i fremtidens energisystem. Professor Poul Erik Morthorst Afdeling for Systemanalyse

Den Danske Brint- og Brændselscelledag MegaBalance

BYGNINGER OG FREMTIDENS ENERGISYSTEM

100% vedvarende energi i Danmark og EU - behov og planer for en omstilling

INTEGRATION AF ENERGISYSTEMERNE

Vindenergi - og vinderenergi

Mål for vedvarende energi

Samspil mellem energisystemerne

85/15 DONG Energy. Knud Pedersen, VP DONG Energy Distribution

Fremtidens energisystem

FJERNVARMENS UDFORDRINGER OG MULIGHEDER I ET ELEKTRIFICERET ENERGISYSTEM ANALYSECHEF JESPER KOCH, GRØN ENERGI

Biogas til balancering af energisystemet

Effektiv udnyttelse af træ i energisystemet

Et balanceret energisystem

Hvad siger energi-scenarierne om transporten? Hvad skal vi vælge til hjemmeplejen og hvad med den tunge transport

Hypotese: Investeringer i udlandskabler undergraver udviklingen fra vindmølleeventyr til vindkraft-system-eventyr

GAS OG FLYDENDE BRÆNDSLER I VEDVARENDE ENERGISYSTEMER

Energi i fremtiden i et dansk perspektiv

FutureGas - anvendelse og integration af gasser i fremtidens energisystem. Professor Poul Erik Morthorst Systemanalyseafdelingen

Transkript:

ENERGISYSTEM 235 ENERGILAGRINGENS BETYDNING Anders Bavnhøj Hansen, abh@energinet.dk Chefingeniør Energinet Elsystemansvar Energisystem 235 - Energilagringens betydning 218-8-29 1

DEN INTERNATIONALE RAMME Tre europæiske ENTSO-E/G-scenarier for 23/24 (TYNDP 218 Scenarier) GCA Global Climate Action (On Track med EU klimamål) Stærkt internationalt, grønt samarbejde og regulering Moderate oliepris og meget høj CO 2 -pris (IEA 45 PPM) 5 pct. elektricitet fra vind og sol i Europa i 24 DG Distributed Generation (On Track med EU klimamål) Udbredte lokale prosumer-løsninger (PV/batterier) Høj oliepris (IEA New policies) og høj CO 2 -pris 5 pct. elektricitet fra vind og sol i Europa i 24 ST Sustainable Transition (Ikke On Track med EU klimamål) Lav olie- og naturgaspris. Moderate CO 2 -pris (IEA Low oil price scenario) DKK217/GJ 25 2 15 1 7% 6% 5% 4% 3% 2% 1% % Systemperspektiv 235 218-3-13 2 5 4% 3% Brændselspriser i scenarier Grøn methanol (i dag) 22 ST35 DG35 GCA35 Ref. IEA NP35* Vind og sol. Andel af elforbrug (Europa) 8% 6% 1% 19% 8% 7% 14% 1% 18% 13% 12% 15% 17% 17% 19% 22% 22* ST3 ST35 DG35 GCA35 GCA4 Sol (PV) Havvind Landvind 7% 6% 5% 4% 3% 2% 1% % olie + CO2-omk.* olie Naturgas + CO2-omk.* Naturgas LCOE offshore vind Vind og sol. Andel af elforbrug (DE, UK, NL, DK) 6% 8% 15% 1% 19% 11% 17% 24% 22% 15% 26% 19% 32% 2% 21% 2% 21% 22% 22* ST3 ST35 DG35 GCA35 GCA4 Sol (PV) Havvind Landvind

MEGET MERE VIND OG SOL PRESSER ELPRISEN 7% Nordsø-region Vind og sol. Andel af elforbrug (DE, UK, NL, DK) 19% 6% DK i 22 15% 5% 11% 17% Sol (PV) 1% 4% 32% Havvind 24% 26% 3% 19% 22% 6% Landvind 2% 8% 1% 15% 2% 21% 2% 21% 22% % 22* ST3 ST35 DG35 GCA35 GCA4 DKK/MWh 1.5 1. 5 DK1 elpris varigheds kurver ST 23 og GCA 24 1 11 21 31 41 51 61 71 81 GCA Reference GCA 24 (basecase uden tiltag) ST23 ST 23 Mange -pris timer i GCA scenariet Markedsværdi af vind og solcelleproduktion modsvarer ikke produktions-omkostninger Energilagring i kombination med offshore energi 218-5-17 3

LØSNINGER TIL AT ØGE VÆRDIEN AF VIND/SOL DKK/MWh DK1 elpris varigheds-kurver GCA 24 1.5 1. 5 GCA24 grundcase + Batterier + Power-to-gas + Interconnectorer 1 11 21 31 41 51 61 71 81 Interconnectorer x 2 P2G 5 Euro/MWh afbrud Time (elpris sorteret) Batteri lager x 1 GCA Reference Kombination af løsninger med batteri, interconnectorer og sektor-kobling kan være vigtig Energilagring i kombination med offshore energi 218-5-17 4

BATTERIER FALDER MARKANT I PRIS Kan batterier løse Nordsø GCA udfordringen? Energilagring i kombination med offshore energi 218-5-17 5

BATTERIER GODE TIL TIME-LAGRING - MEN SEKTOR-KOBLING KAN KLARE SÆSON-LAGRING Battery Heat storage Storage (NG/SNG) Power system District Heating System System Invest.omk. energidel (DKK/kWh) 7 6 5 4 3 2 1 Investeringsomkostninger energi-lager delen (obs excl input/output units) Storage (H2) Sector coupling Batteri-lager meget vigtig for time-balancering - men for dyr til stor skala lagring Sektor kobling el-gas-varme vigtigt for adgang til billigt lager Energilagring i kombination med offshore energi For all the growth in battery installations that BNEF is forecasting, the total volume of gridconnected batteries by 23 will be sufficient to meet the world s power needs for just 7,5 minutes Michael Liebreich, Bloomberg New Energy Finance, March, 218 218-5-17 6

SEKTORKOBLING MED INTERNATIONALT PERSPEKTIV Danske Styrkepositioner for sektorkobling EL Konkurrencedygtige priser Høj forsyningssikkerhed Høj VE-andel i elsystem (til VE PtX produkter) -net og kavernelager faciliteter for VE-gas (H2, Syngas, Methan) Fjernvarme Indtægt ved varmesalg (FV) Bio/Kulstof Styrkepositioner omkring biomasse/biogas håndtering (kulstof) DK har styrkepositioner for at integrere Nordsø VE-potentialer i et el,gas,varme system Det undersøges om dele af en Dogger Banke produktion kunne ilandføres som brint og raffineres i land Energilagring i kombination med offshore energi 218-5-17 7

SIMULATION OF SYSTEM D,NL,UK, N,S Eltransmissionsnet (over 1 kv) Vind offshore Vind onshore Centralt energiværk (3 ) Syngas H2 turbine + kedel Dampturbine Power-togas O2 Stor industri/service prosumer Lille prosumer bolig el. service Solcelle Varme Solcelle Elbil Solceller, storskala Træflis O2 ETES Bio-2-gas (termisk) Højtemp. Water Shift Syngas H2 VEbrændstof katalyse H2 (NH3 etc.) Varmepumpe Varmepumpe kedel Batteri Varme Træaffald Varmelager Fjernvarme Gylle Bioaffald Halm Decentralt energiværk (2) C-N-P-K Biogas enhed Anaerob motor Biogas SNG katalyse Power-togas H2 MeOH katalyse Mindre decentralt værk (1) Varmepumpe KV motor kedel /Power-to-Liquid LNG plant G2L LNG LNG D, S, N, PL net (NG/SNG) Systemperspective 235 lagre 218-3-21 8

STORE OG SMÅ PROSUMERE I MODELLERING (REDUCERET) Energy plants simulated in grid areas Centralt energiværk med power-to-gas Industri Prosumer med VP Privat Prosumer PVbatteri Decentralt biogas/energiværk Med power-to-gas Mindre KV-værk med VP forbrug til LNG mv. ing i kombination med offshore energi 218-5-17 9

1 44 879 1318 1757 2196 2635 374 3513 3952 4391 483 5269 578 6147 6586 725 7464 793 8342 1 488 975 1462 1949 2436 2923 341 3897 4384 4871 5358 5845 6332 6819 736 7793 828 LAGERKAPACITET OG BALANCERING VIA UDLAND Electric power (MW) 1. El-udveksling udland GCA 235 Accumulated (GWh) 2.5 Capacity (Energy) case 235 storages (electric input for Power-to-gas) 5. 1.5 5-5. -5-1. Hour -1.5-15. -2.5 Total exchange (MW) Accum. Exchange (GWh) El udveksling udland GCA 25 Electric power (MW) 15. 1. 5. -5. -1. Time -15. Total exchange (MW) Energilagring i kombination med offshore energi Accumulated (GWh) 2.5 1.5 5-5 -1.5-2.5 Accum. Exchange (GWh) Potential Small H2 cavern EV Indiv. HP Potential longer term heat storages Prosumer batteries DH system A potential large cavern with H2 Interconnectors typical utilisation case 235 2,7 TWh yearly accumulated ( 2 mio Teslawalls) Varme og gas/fuel lager til sæsonvarion Batterier STOR effekt til timebalancering 218-5-17 1

SAMMENFATNING EU s målsætning for reduktion af klimagasser er meget ambitiøs Vindkraft ressourcer i Nordsø-regionen er meget centrale i at realisere denne målsætning På lang sigt kan integration af de store mængder vind/sol i Nordsøregionen være en udfordring En kombination af stærk infrastruktur, korttidslager (batteri) og sektorkobling til varme, gas, fuel vigtigt i forhold til at balancere de store vindkraft-ressourcer Danmark har en række styrkepositioner for at raffinere noget af Nordsø-vindkraften til højværdiprodukter via PtG/PtX (herunder lave elpriser, høj VE-andel, fjernvarme-net, gas-system) Behov for F&I indsatser på en række områder for at realisere PtG/PtX løsningernes store lagerpotentialer Energilagring i kombination med offshore energi 218-5-17 11

Tak for opmærksomheden

13 GCA 235 SIMULATED ANNUAL ENERGY FLOW Import electricity Power System Eksport electricity Solar (PV) Bio CHP/boiler CHP Processheat Power-to- District heating and block heating Large Heat Pumps HT-Heat P El-proces light, it, cool. Windpower Bio, waste etc. Natural Anaerob ification Methanisation katalysis etc. -systemer (metan/syntesegas/h2) Thermal ification Heat Pump Boiler EV/PHEV ICE/FC Building heating Road transport Railway Transport Fossil Oil Coal Energisystem 235 - Energilagringens betydning Storage Fuel Storage Liquid fuels fossil/re (oline, Diesel, Methanol, DME etc.) Maritime Aviation

DRIFT AF EKSEMPEL PÅ STOR PROSUMER Power System Windpower offshore Large Energyplant (3 ) Windpower onshore Syngas H2 turbine + boiler Power-togas Steamturbine O2 Solar (PV) Large Scale Wood chips O2 Bio-2-gas (thermal) Højtemp. Water Shift Syngas H2 RE-fuel katalysis RE-fuel market Heat Storage District- and block heat Price (EUR/MWh) 8 grid (NG/SNG) -2-16 27/4 28/4 29/4 3/4 1/5 2/5 3/5 4/5 storage 15 MW solar park (PV) 85 MW offshore wind farm 14/14 MW energy plant (type 3) DK1 electricity price (EUR/MWh) Energilagring i kombination med offshore energi 218-5-17 14 Power (MW) 1 8 6 4 2 Simulated operation of plant Elpris Effekt 64 48 32 16