Smart Grid-Strategi

  • Published on
    08-Nov-2014

  • View
    18.928

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Smart Grid-Strategi

Transcript

<p>Smart Grid-Strategi- fremtidens intelligente energisystemKlima-, Energi- og Bygningsministeriet April 2013</p> <p>Smart Grid-Strategi</p> <p>3</p> <p>IndholdForord ________________________________________________________________________________________ 5 Resum af strategien og de vigtigste initiativer ________________________________________________________7 1. Smart grid kan hndtere mere vindkraft og nyt elforbrug ______________________________________________ 8 1.1 Udviklingen af fremtidens smarte energisystem er i gang _____________________________________________ 9 1.2 Potentialet i smart grid_______________________________________________________________________ 10 2. Energimarkederne skal gres klar til smart grid-lsninger _____________________________________________ 14 2.1 Transmissionssystemet balance mellem vindkraftproduktion og elforbrug ______________________________14 2.2 Distributionsnettet lokale flaskehalse i elnettet ___________________________________________________ 17 2.3 Smart grid-markedets faser ___________________________________________________________________ 18 2.4 Timemling- og afregning af elforbruget _________________________________________________________ 20 2.5 Behov for sikkerhed i elsystemet _______________________________________________________________ 21 3. Aktivering af forbrugspotentialet _______________________________________________________________ 22 3.1 Potentialet i industri, handel og service __________________________________________________________ 22 3.2 Involvering af private forbrugere _______________________________________________________________ 24 3.3 Intelligent styring af bygningers energiforbrug _____________________________________________________ 24 4. Smart Energy vindkraft i fjernvarme- og gassektoren _______________________________________________ 26 4.1 Fjernvarmesystemet ________________________________________________________________________28 4.3 Gassystemet ______________________________________________________________________________ 29 5. Danmark som regionalt energiknudepunkt ________________________________________________________ 30 5.1 En vigtig dagsorden i EU og Norden ____________________________________________________________ 30 5.2 Udlandsforbindelser sammentnkes med smart grid _______________________________________________ 32 6. Et marked i vkst ____________________________________________________________________________ 34 6.1 Danske styrkepositioner _____________________________________________________________________ 34 6.2 Erhvervspotentialer i Danmark og globalt _______________________________________________________ 36 6.3 Forskning, udvikling og demonstration __________________________________________________________ 38 6.4 Lettere adgang til data _______________________________________________________________________ 39 7. Den fremadrettede forankring af dagsordenen _____________________________________________________ 40</p> <p>Smart Grid-Strategi</p> <p>5</p> <p>ForordMed energiaftalen fra forret 2012 er der bred politisk opbakning til en ambitis grn omstilling, der bl.a. betyder en vsentlig udbygning af vindmller. I 2020 vil vindkraft derfor dkke halvdelen af elforbruget, og forventningen er samtidigt, at en relativt strre andel af Danmarks samlede energiforbrug bl.a. til transport og opvarmning vil vre elbaseret frem mod 2020. Det udfordrer det elsystem, vi har i dag. Vi er vant til at regulere elproduktionen efter elkundernes forbrugsmnstre, men store mngder vindkraft og stigende andel solenergi fordrer et mere fleksibelt elforbrug. Derfor besluttede forligsparterne, at der skulle udarbejdes en strategi for det smarte elnet. Arbejdet med smart grid har allerede vret i gang i nogle r. I efterret 2010 blev der nedsat et smart grid-netvrk med en rkke centrale aktrer, der skulle komme med anbefalinger til, hvordan elbranchen og myndighederne kunne fremme smart grid-udviklingen. Smart grid-netvrket blev ogs bedt om at beskrive erhvervspotentialerne i udviklingen af smart grid. I efterret 2011 afleverede netvrket 35 anbefalinger, og jeg vil gerne takke for den store indsats, netvrket lagde i arbejdet. Der er generelt god fremdrift i at fre anbefalingerne ud i livet bde i branchen og i det politiske system. Etableringen af smart grid-netvrket har desuden vret medvirkende til at skabe et bredt smart grid-milj, der gr p tvrs af forskningsinstitutioner, myndigheder, virksomheder og brancheorganisationer. Denne smart grid-strategi prsenterer en overordnet ramme for det videre arbejde. Der skal udvikles tekniske lsninger og forretningsmodeller, og de kommende r skal derfor bruges p at gre elmarkedet i stand til at hndtere handel med forbrugernes fleksible forbrug og produktion. Vi skal desuden sikre en fuld udrulning af elmlere, der kan understtte timeafregning af mindre elforbrugere, hvilket er en del af regeringens Vkstplan DK. En vigtig pointe i strategien er, at smart grid skal tnkes bredere end elsystemet. Nr vi udvikler et smart grid skal vi have blik for hele energisystemet vi skal fremme Smart Energy. Derfor skal smart grid indtnkes i en rkke af de analyser af energisystemet, der er sat i vrk som flge af energiaftalen. Et sammenhngende og smart energisystem ligger lidt ude i fremtiden, men energibranchen og det politiske system skal srge for, at de rette lsninger bliver udviklet i tide. Det er derfor besluttet i forbindelse med regeringens innovationsstrategi fra december 2012, at der skal etableres partnerskab for smart energy. Partnerskabet vil samle branchens aktrer og fremme demonstrationsaktiviteter og systematisk videnopsamling. Jeg forventer, at partnerskabet kommer til at understtte de mange igangvrende initiativer og aktiviteter, der allerede er igangsat af bde energibranchen, erhvervslivet og indenfor forskning, udvikling og demonstration, s vi i fllesskab udvikler svar p energisystemets fremtidige udfordringer. Sammentnkningen af energisystemerne har ogs vret central for regeringens vkstteam for energi, der i deres anbefalinger fra den 28. februar i r bl.a. nsker at fremme udviklingen af smart grid og smart energy. Jeg vil i lbet af forret 2013 flge op p disse anbefalinger samlet. Martin Lidegaard Klima-, energi- og bygningsminister</p> <p>Smart Grid-Strategi</p> <p>7</p> <p>Resum af strategien og de vigtigste initiativerSom flge af energiaftalen vil halvdelen af elforbruget i 2020 komme fra vindmller, og der forventes samtidig nyt elforbrug. En smart indretning af energisystemet fordrer, at vindenergien i hjere grad udnyttes eksempelvis i varmepumper og elbiler nr den produceres. Dermed udnyttes mere af den billige vindmllestrm, og behovet for at udbygge elinfrastrukturen som flge af det nye elforbrug mindskes.Energinet.dk udvikler en model for at timeafregne forbrugere langt billigere, end det er tilfldet i dag for de strre, timeafregnede kunder, hvilket de har ptaget sig inden ikrafttrdelsen af engrosmodellen i oktober 2014. Engrosmodellen og timeafregning vil blive understttet af DataHuben, der skal give forbrugerne lettere adgang til egne data og gre det lettere at skifte elleverandr. Elforbrugerne kan f et get incitament til at flytte elforbruget gennem et forstrket prissignal fra den rene elpris. En mde at forstrke prissignalet p er f.eks at lade nettarifferne variere, s tariffen er hjere, nr strmmen er dyr, og nettet er belastet og lav, nr strmmen er billig, og der er rigelig ledig kapacitet. Dansk Energi har ptaget sig at udvikle en model for variable tariffer, der ligeledes skal vre klar ved ikrafttrdelsen af engrosmodellen. En anden mde at forstrke prissignalet p er ved at udvikle nye fleksibilitetsprodukter p elmarkedet. Hvis Energinet.dk i hjere grad kan benytte fleksibelt elforbrug som regulerkraft, og hvis netvirksomhederne kan mindske flaksehalsene i distributionsnettet, kan udgifterne til at drive elsystemet mindskes. En del af denne besparelse kan tilfalde de forbrugere, der stiller deres fleksible forbrug til rdighed for elsystemet. Dansk Energi og netvirksomhederne har ptaget sig at udvikle lsninger og produkter til detailmarkedet, og Energinet.dk har ptaget sig i samarbejde med de vrige nordiske systemansvarlige at forberede indpasning af sm forbrugsenheder p engrosmarkedet, srligt regulerkraftmarkedet. P kortere sigt vil det formentlig primrt vre hos store energiforbrugere, der skal indsamles erfaringer med konkrete markedslsninger. Det kan vre i form af aftaler om afbrydelighed, nr distributionsnettene er overbelastede eller ved styring af ventilations- og varmeanlg. Dansk Energi og netvirksomhederne har ptaget sig at udvikle markedsplatforme for sdanne lsninger. Klima- Energi- og Bygningsministeriet vil desuden hjlpe med at synliggre potentialerne for fleksibilitet i forbindelse med de kommende obligatoriske energisyn og i energispareaftalerne med strre elforbrugere. P lngere sigt kan de mindre forbrugere komme med p markedsvilkr i takt med, der udrulles fjernaflste timeelmlere til alle forbrugere, og i takt med potentialerne ges. Det forventes, at alle forbrugere har fet installeret fjernaflste timeelmlere senest i 2020. Udviklingen af energisystemet skal dog ikke stoppe ved elnettet. Nste skridt bliver at udnytte og lagre vindenergien i de andre energisektorer og dermed gre hele energisystemet smart. I fjernvarmesystemet kan fluktuerende elproduktion primrt fra vindenergien, men fremadrettet ogs solenergi udnyttes via varmepumper og elpatroner. I gassystemet kan vindenergi ssonlagres ved produktion af brint, der enten kan benyttes direkte i gasnettet eller til at opgradere biogas til naturgaskvalitet . For at udvide smart grid-dagsordenen til at omhandle et fremtidigt sammenhngende og smart energisystem etablerer Klima-, Energi- og Bygningsministeriet et partnerskab med bred deltagelse af energisektoren. Partnerskabet skal sammen med branchens vrige aktrer hjlpe til, at Danmark udnytter det vsentlige eksportpotentiale for smart grid- og smart energy-lsninger. Danmark er det land, der har ivrksat flest smart grid-projekter i EU, og denne konkurrencefordel skal omsttes til vkst og beskftigelse fremadrettet.</p> <p>Denne strategi stter kursen i udviklingen af et smart grid, der kan gre den grnne omstilling billigere, give besparelser p elregningen og vre med til at fremme nye services og produkter til glde for forbrugerne. I strategien beskrives en rkke konkrete initiativer, der skal gennemfres af svel staten som energibranchen. Energibranchen har en vigtig rolle, da smart grid-udviklingen bl.a. skal fremmes af markedet gennem udvikling af nye elprodukter til forbrugerne, der skal gre det attraktivt for husholdninger og virksomheder at stille den fleksible del af deres elforbrug til rdighed for elsystemet. Der er allerede i dag et vist potentiale for at flytte elforbrug og for at sammentnke energisystemerne, men potentialet vil ges betragteligt de kommende r. Perioden frem mod 2020 skal derfor benyttes til at udvikle nye lsninger og skabe de rette rammer for udviklingen af elsystemet for at billiggre og fremme den grnne omstilling, herunder at hndtere den begyndende vkst i solenergi og store mngder vindenergi fra 2020 og frem. Nogle af de mest centrale initiativer og aktiviteter for udvikling af smart grid fremgr af figuren nedenfor. Udviklingen af et smart grid afhnger frst og fremmest af, om forbrugerne ser en vrdi i at stille deres fleksible elforbrug til rdighed. Forbrugerne kan motiveres p flere mder. Frst og fremmest vil forbrugerne have en ko-</p> <p>nomisk tilskyndelse, men et fleksibelt elforbrug giver ogs mulighed for, at forbrugerne involveres aktivt i den grnne omstilling og for udvikling af en lang rkke nye services for de mere teknologiinteresserede. Den vsentligste forudstning for, at forbrugerne kan aktiveres er, at de fr mulighed for at blive timeafregnet frem for skabelonafregningen i dag, hvor forbrugerne generelt betaler den samme elpris uanset hvornr p dgnet, de forbruger el. For at kunne timeafregne forbrugerne skal de have installeret fjernaflste timeelmlere. Netvirksomhederne har allerede installeret fjernaflste timeelmlere hos 50 % af forbrugerne, der tilsammen str for 75 % af elforbruget, men timeafregning forventes frst for alvor at blive udbredt, nr alle forbrugere har en fjernaflst timeelmler. Derfor har regeringen i forbindelse med Vkstplan DK fra februar 2013 besluttet at sikre udrulning af de sidste fjernaflste timeelmlere. Med vedtagelse af engrosmodellen i forret 2012 bliver elhandelsvirksomhederne fremover de eneste aktrer, der fr direkte adgang til forbrugerne. Det er en af hensigterne med engrosmodellen at ge konkurrencen p elmarkedet, og det kan fre til skrddersyede smart grid-produkter, der medfrer besparelser p forbrugernes elregning. Udviklingen af disse produkter krver, at Dansk Energi og</p> <p>Politiske system</p> <p>Etableriong af partnerskab for smart energy</p> <p>Engrosmodel og datahub understtter timeafregning</p> <p>Fremme udnyttelse af fleksibelt elforbrug i virksomheder</p> <p>Fjernaflste timeelmlere hos alle forbrugere</p> <p>Energibranchen</p> <p>Fjernaflste timeelmlere hos 50 % af forbrugerne, der tilsammen str for 75 % af elforbruget</p> <p>Model for timeafregning og variable tariffer</p> <p>Engros- og detailmarkederne gres klar til at hndtere fleksibelt elforbrug</p> <p>2013Figur 1: Centrale initiativer og aktiviteter</p> <p>2014</p> <p>2015</p> <p>2016</p> <p>2017</p> <p>2018</p> <p>2019</p> <p>2020</p> <p>Smart Grid-Strategi</p> <p>1. Smart grid kan hndtere mere vindkraft og nyt elforbrug</p> <p>9</p> <p>1. Smart grid kan hndtere mere vindkraft og nyt elforbrugDer er i Danmark en lang tradition for at fremme energieffektivitet. Fremover skal energien bde bruges mere effektivt og mere intelligent, s den gede andel vindenergi og begyndende vkst i solenergi s vidt muligt bruges til at dkke det nye energiforbrug. Det forudstter, at forbrugerne bruger strmmen mere fleksibelt og at hele energisystemet i hjere grad indrettes efter den fluktuerende sol- og vindproduktion.1.1 Udviklingen af fremtidens smarte energisystem er i gang I omverdenen betragter mange allerede det danske energisystem som smart pga. integrationen af mange decentrale vrker, en allerede hj mngde af vindenergi i nettet og udbredelse af kraftvarme. Danmark skal bygge videre p disse styrkepositioner, og smart grid kan derfor betragtes som en udvikling snarere end en endelig tilstand. Figur 2 illustrerer de forskellige elementer, der indgr i et smart grid. Engrosmodellen, der trder i kraft 1. oktober 2014, betyder, at elhandelsvirksomhederne bliver de centrale aktrer p markedet i forhold til forbrugerne. Elhandelsesvirksomhederne skal levere t samlet produkt til forbrugerne leveret el der bestr af bde el-, net- og systemydelser. Derimod vil netvirksomhederne ikke fremover have kontakt til forbrugerne. Det forventes, at engrosmodellen vil give elhandelsvirksomhederne et incitament til get konkurrence om kunderne, hvilket kan indbefatte skrddersyede smart grid-lsninger, der giver besparelser for forbrugerne og lavere udgifter for elsystemet.</p> <p>Figur 2 Elproduktion Den massive udbygnin...</p>