The new electricity age Teknologifestivalen i Nord-Norge 2010 Olav Rygvold 21.10.2010 Siemens 2009
Hva gjør vi i Siemens? Side 2 21.10.2010 The new electricity age Olav Rygvold
Energiforsyning i fremtiden, setter store utfordringer til infrastrukturen Demografiske endringer Ressursknapphet Miljøfokus Befolkningsvekst: 7.5 mrd in 2020 (+1.1 mrd) Energiforbruk: +5.2% p.a. vekstøkonomier og 1.4% industrialiserte land Megabyer (>10 mill innbyggere): 27 megabyer i 2025 Geopolitikk: 70% av all verdens olje- og gassreserver finnes i et fåtall land Flere drivstoff: 100% økning i oljeprisen de siste 2 år, aksellererer overgang til andre drivstoff Globale utslipp: 40% økning i luftforurensing de siste 20 år Klimaendring: Global økning i temperatur på min. 2 grader celius innen 2100 Sources: UN, IEA, Stern, IPCC Page 3 21.10.2010 The new electricity age Olav Rygvold
Krav om større tilgang på elektrisitet, og fluktuerende kraftflyt i nettet Økende etterspørsel Stor andel fornybar kraft Stokastisk lastflyt Økende distribuert produksjon Page 4 21.10.2010 The new electricity age Olav Rygvold
Balansen mellom bærekraftig energibruk og våre krav til livskvalitet bestemmer utviklingen Livskvalitet Komfort Leveringssikkerhet Produksjon Vind Solkraft Solceller (PV) Biomasse Fossil Hydro Nukleær Valg Optimalisering Lagring Livskvalitet Bærekraftighet Forbruk Konttrollerbart Utkoplbart Avbruddsfritt Ikke-planlagt Planlagt Termisk Potensiell Side 5 21.10.2010 The new electricity age Olav Rygvold
Situasjonen i kraftsystemet endrer seg nå radikalt forbruk følger produksjon The new electricity age Tidligere Framover power information Page 6 21.10.2010 The new electricity age Olav Rygvold
Nye forbruksmønstre krever smarte strømnett - Smart Grids Varierende og desentralisert innmating av energi, en utfordring for nettet Intelligens må legges inn. Leverer fra batteri Lader batteri I dag & I morgen: Forbrukere leverer energi til nettet de er ikke bare forbruker (prosumers) Må kunne dekke høyere belastning i strømnettet Distribuert kraftproduksjon Solar Power Generation Bio Mass Power Generation Wind Power Generation Må ha reserve når f.eks vindmøllene ikke leverer ren energi Mange nye energikilder kommer inn på nettet Page 7 21.10.2010 The new electricity age Olav Rygvold
Balanseutfordringenvindkraft- karakteristikk og behov for balansekraft Page 8 21.10.2010 The new electricity age Olav Rygvold
Integrering av fornybare energikilder bringer oss inn i New electricity Age Tilgjengelig kraft Produksjon "Smart Grid" Optimerer alle kilder for å balansere produksjon og forbruk sømløst uten å redusere vår livskvalitet Topp-last -og et ikke-kontrollerbart forbruk Tilgjengelig kraft -og forbruket må være styrbart og fleksibelt Bruke lagringsmuligheter når produksjon og forbruk er i ubalanse Ta real-time beslutninger for å sikre krafttilgang og kvalitet Anvende teknologi og verktøy for å styre produksjon og forbruk for leveringssikkerhet Forbruk Etterspørsel Etterspørsel Side 9 21.10.2010 The new electricity age Olav Rygvold
Et aktuelt og tydelig eksempel på revolusjonen i kraftnettet: Individuell e-mobilitet. Page 10 21.10.2010 The new electricity age Olav Rygvold
Fra bybil til fullelektrisk familiebil I dag: Bybilene dominerer < 3000 biler i Norge I morgen: Familiebilen blir elektrifisert Page 11 21.10.2010 The new electricity age Olav Rygvold
ecars får en meget sentral posisjon i Smart Grid E-car SW pakke Kunde og partner -lgang Lading Kjøretøy Batteri Side 12 Enerigiflyt Kommunikasjon (IKT) 21.10.2010 The new electricity age Olav Rygvold
Dagens infrastruktur må tilpasses de nye behovene før familie-elbilen kan få stor utbredelse Vanlig el-bilbatteri: 25kWh kapasitet - nok til 200 km 25 20 3 fase 380V, 32A 22kw AC lade Effekt [kw] 15 10 5 3 fase 380V, 16A 11kW 1 fase 230V, 16A 3,7kW 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ladetid [h] Page 13 21.10.2010 The new electricity age Olav Rygvold
Det er plutselig mange som er med i spillet og illustrerer kompleksiteten i den nye nettstrukturen...ecar Infrastruktur...inne i ecar Nett og energidistribusjon Forsterkning av nettet for høy effekt i ladepunkter SmartGrid for lading og tilbakemating Infrastruktur for lading Offentlige ladestasjoner Private hjemme / jobb Swapping Stations (stasjoner for bytte av batteri) Grensesnitt mot ecar Tilførsel av elektrisk kraft, integrasjon mot SmartGrid Informasjonssystemer Betalingssystemer Kommunikasjonssystemer Fjernstyring, administrasjon av flåten, Trafikkinformasjonssystemer Administrasjon av flåten Navigasjon, Tracing, Ladestasjoner Betaling / abonnementer Kommunikasjon interaktivt Elektriske systemer Kraftelektronikk og elektriske maskiner Tilstandsovervåkning Page 14 21.10.2010 The new electricity age Olav Rygvold
Desertec en realistisk visjon 15 % av Europas kraftbehov fra Nordafrika! Page 15 21.10.2010 The new electricity age Olav Rygvold
The New electricity age i Europa: The European Offshore SuperGrid et scenario Page 16 21.10.2010 The new electricity age Olav Rygvold
Også det norske sentralnettet tilpasses The new electricitry age Page 17 21.10.2010 The new electricity age Olav Rygvold
Hvorfor ikke designe et annerledes monster Page 18 21.10.2010 The new electricity age Olav Rygvold
Takk for oppmerksomheten! Olav Rygvold, Division Power Transmission & Distribution Narvik 21 oktober 2010 olav.rygvold@siemens.com Siemens 2009