Fleksibelt samspill mellom el-kraft og termisk energi i framtidens smarte energisystem FLEXELTERM

Transkript

1 Fleksibelt samspill mellom el-kraft og termisk energi i framtidens smarte energisystem FLEXELTERM Monica Havskjold, Statkraft/NMBU Skog og Tre mai 2014 Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 1

2 Innhold Fjernvarme i Norge bioenergiens rolle Utfordringer i fremtidens energisystem FlexElTerm-prosjektet Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 2

3 Fjernvarme i Norge Biomasse (inkl avfall) viktigste ressurs Kaldt! Lave el-priser Fossilt brukes når det er kaldt/høye elpriser Høye el-priser BIO Forventning om «grønnere» spisslast over tid Kilde: SSB

4 Endringer i el-systemet El-produksjonen mer variabel Mer uregulert produksjon (vind, sol, småskala vannkraft mm) Økt variasjon i tilsig (klimaendringer) Flere utlandsforbindelser (tettere kobling til kontinentet) Endringer i energi- og effektbehov Varmere klima, sentralisering, ny industristruktur Energieffektivisering nytt forbruk (petroleum, transport, kraftintensiv industri, serverparker osv) 4

5 Endringer i termiske systemer Mer fornybart Utfasing av oljekjeler Innfasing av klimavennlige løsninger (bio, fjernvarme, vedfyring, varmepumper,++) Energieffektivisering Potensielt lavere el-priser Utfordrer lønnsomheten i fjernvarmen 5

6 Fjernvarmepris følger el-pris 1000 NOK/MWh Fjernvarmepris Totale energikostnader-husholdn. Kraftpris og nettleide - tjenesteytende sektor og bygg og anl. Tittel på presentasjon Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 6

7 FlexElTerm*) skal gi svar! Samspill kan gi store gevinster Bred deltagelse Motivasjon: Varmesektoren er stor og kan yte både kortsiktig og langsiktig fleksibilitet Hovedmål Økt lønnsomhet i utnyttelsen av nasjonale energiressurser Bedret forsyningssikkerhet for samfunnet Hele Norden, størst vekt på Norge Pågår fra 2013 til 2016 Utførende: NMBU + nordiske partnere *) Fleksibelt samspill mellom kraft og termiske energi i framtidens smarte energisystem», (EnergiX, ) 7

8 Sentrale problemstillinger Teknologi-løsninger Hvor og hvordan bør termisk energi utfylle andre energiformer i framtidens energisystem? Bør CHP-løsninger gjøres med attraktive enn i dag og i såfall hvor? Hvilken rolle kan energilagring få fremtiden energisystem? Rammebetingelser Hvordan skal effektberedskap sikres på ulike geografiske nivåer i fremtidens systemer? Hvilke muligheter gir lavere og mer variable kraftpriser for termiske aktører? Hvilke virkemidler og tiltak kan bidra til at samfunnsmessige verdi reflekteres i lønnsomhet hos den enkelte produsent? 8

9 Arbeidspakke 1: Teknologivalg og utvikling State-of-the-art teknologibeskrivelse og vurdering sannsynlig teknologisk utvikling og kostnader Analyse av hvordan kostnader og markedsforhold påvirker fleksibiliteten i biobaserte varmeanlegg: El-priser og strukturen på nettleie ved bruk av elkjeler Start-stopp, investerings- og driftskostnader ved ulike kjeler Varmeetterspørselen på timenivå Investeringer i varmelager 9

10 Eks: Vindkraft i fjernvarme Mye vindkraft perioder med stort kraftoverskudd Alternativer: Øke forbruk eller stoppe vindmøllene Installasjon av el-kjeler i fjernvarme ble tillatt Hensikt: Utnytte «el-overløp» Fjernvarmeanlegg har termisk lager, dette gir fleksibilitet Kraftvarme (CHP): Produserer el når vindmøllene står stille Tittel på presentasjon Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 10

11 Arbeidspakke 2: Fleksibilitet og samspill Utvikler en detaljert modell for den Nord-Europeiske kraft- og varmesektoren Basert på modellstruktur utviklet i Danmark (Balmorel) Kraftmodulen på plass Varmemodulen under utvikling Vil anvendes til scenario- og policyanalyser 11

12 Arbeidspakke 3: Virkemidler og rammevilkår Sammenlignende studie av relevante rammevilkår og kostnader i de Nordiske landene Modellanalyser: Analyser av effekter av endringer i ulike virkemidler og rammevilkår på system- og anleggsnivå Samfunnsøkonomisk vurdering av virkemiddelbruken 12

13 Flexelterm.no Vi legger ut presentasjoner og nyheter Ta gjerne kontakt med oss Tittel på presentasjon Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 13

14

15 FAGGRUPPE FOR FORNYBAR ENERGI VED INSTITUTT FOR NATURFORVALTNING Per i dag 8 fast vitenskapelig ansatte Hel- eller deltidsstillinger God kontakt med energibransjen Økende forskningsaktivitet og prosjektportefølje Monica Havskjold (20%) Energisystemanalyse, energietterspørsel Arne Reidar Gravdahl (20%) Vindkraft, Vindsimulering Sju PhD-studenter Ole Jørgen Hansen (20%) Livsløpsanalyser, energi og avfallsressurser Veileder årlig masterstudenter Thomas Martinsen (50%) Energisystemanalyse, teknologisk utvikling, Muyiwa Samuel Adaramola Vindkraft, energiteknologi Erik Trømborg Bioenergi, skogsektoranalyser, varmemarkedet 15 Bjørn Sønju-Moltzau (20%) Hydrologi, vannkraft Torjus Folsland Bolkesjø Skog- og energisektoranalyser, bioenergi,