Baggrundsnotat: "Fleksibilitet med grøn gas" I det danske naturgasnet er der lagre, som kan indeholde 11 mia. kwh svarende ca. 35 % af det årlige danske el forbrug eller gasforbrug. Gassystemet kan derfor uden nye investeringer i lager eller distributionsinfrastruktur effektivt og billigt udnyttes til både at balancere den meget fluktuerende el produktion fra solceller og vindkraft med el forbruget og til at sikre andre anvendelser af overskydende el produktion. Dette vil både forøge værdien af den fluktuerende elproduktion og begrænse det stigende omfang af vindkraft, der lukkes ned, når der er stor samtidig produktion med vore nabolande. Den stigende mængde fluktuerende el produktion i det nordeuropæiske el system har endvidere medført markant lavere priser, især når der ift. forbruget er el overproduktion, og stigende elpriser når der er el underskud, fordi en stor del af kraftværkskapaciteten ikke fornys, som konsekvens af prisudviklingen. Dette er vist i nedenstående figur med timepriser for elprisen for de seneste 5 år. Figur 1: 5 års udvikling i el spotpriserne på timebasis sorteret med årets højeste priser til venstre og de laveste priser til højre. 100 kr./mwh svarer til 10 øre/kwh. El produktion fra sol og vind følger ikke forbruget Data for sammenhængen mellem el produktion og el forbrug i Danmark dokumenteres på timebasis af ENDK ((http://osp.energinet.dk/_layouts/markedsdata/framework/integrations/markedsdatatempl ate.aspx
På EMD International A/S hjemmeside (http://www.emd.dk/el/) vises disse data grafisk sammen med el spotpriserne på børsen. Nedenfor er vist figurer fra 3 uger i 2017, som godt illustrerer, hvorledes der forekommer både over og underdækning af elforbruget (rød linje) fra solceller (gul skravering) og vindkraft (mørkeblå). Figurerne viser med al tydelighed, hvad der sker hvis man fx fordobler vindkraftkapaciteten. Der vil blive en markant overdækning nogle dage/uger, mens der fortsat vil være el underskud i andre perioder, hvor el forbruget ikke dækkes. Her sker dækning ved import af el. Af graferne kan endvidere ses, at elpriserne allerede nu ikke blot svinger med el forbruget, men også med forventningerne om størrelsen af leverancerne fra vind og sol. Figur 2: El produktion, el forbrug og spot timepriser en uge i februar 2017. Ved midnat nat 1, 2, 4 og 5 ses en nedlukning af en del af vindeffekten pga. negative elpriser. Andre enheder producerer fortsat på trods af den negative afregning. Figur 3: El produktion, el forbrug og spot timepriser en uge i juni 2017. Her ses både over og underdækning af el fra sol og vind i denne sommeruge.
Figur 4: El produktion, el forbrug og spot timepriser en uge i september 2017. Her ses, hvorledes der er en markant underdækning fra sol og vindproduktion i hele ugen. På trods af meget høje elpriser (over 40 øre) kwh er der ikke dansk kraftværkskapacitet til rådighed, så der sker en meget stor import af el. Gasinfrastrukturen kan balancere el fra vind og sol. Energistyrelsen analyserede i 2014 gasinfrastrukturens fremtidige anvendelse i et fremtidig VEbaseret energisystem og perspektiverne for forsyning med grøn gas. Energistyrelsen konkluderede, at der ud fra en samfundsøkonomisk betragtning vil være en klar gevinst ved at udnytte det eksisterende gassystem og stille gassystemets fleksibilitet til rådighed for det samlede energisystem. Gassystemet vil kunne bidrage til forsyningssikkerheden af den danske energiforsyning og særligt til dækning af behovet for spidslast til el og varmeproduktion, procesenergi i industrien og i transportsektoren. Gas fra gaslagrene kan via de naturgasfyrede kraftvarmeværker levere hurtigregulerende elkapacitet, når der mangler el fra vindkraft og solceller og kan levere varme via de naturgasfyrede gaskedler, når der er er for lidt varme fra solfangere og varmepumper. I perioder med el overskud med meget lave el priser, eller når vindkraften reguleres ned, kan denne el omsættes til gas og lagres via elektrolyse og metanisering (P2G teknologien.) El produktion på gas giver en nødvendig og billig spids/reservelast i fremtiden. Ea Energianalyse beskriver i notatet Behov for gasspidslast august 2017, at Danmark sandsynligvis får behov for både de eksisterende gasfyrede kraftvarmeanlæg samt ny el effekt i 2030 stigende frem mod 2050, uanset at der etableres kraftige udlandsforbindelser. Konklusionerne fremkommer på basis af simuleringer af det europæiske el net med udviklingen i el kapacitet i de europæiske lande. I alle lande foregår en tilsvarende udvikling som i Danmark, hvor en kraftig udbygning med elproduktion fra sol og vind fjerner grundlaget for de termiske kraftværker. Pga. af periodisk samtidighed opstår der behov for ny spidslasteffekt, der billigst etableres som gasfyret.
Figur 5:Nabolandenes behov for import af el kapacitet opgjort i % af mangoen mellem el behov og el produktionen fra vind og sol, når dette er størst. 50 % importbehov betyder således, at kraftværkskapaciteten i landet alene kan klare 50 % dækning i en sådan situation. Situationen opstår kun med en vis samtidighed mellem landene. I tabel 6 fra Ea Energianalyses rapport opstilles behovet for dansk spidslastkapacitet, og hvorledes denne kunne dækkes. Energinet.dk peger ligeledes i analysen Anvendelse af gas i et bæredygtigt energisystem, februar 2017, at gasfyrede kraftværker giver den billigste back up kapacitet sammenlignet med øvrige relevante brændsler som illustreret ved figur 6 fra analysen vist nedenfor.