Transcript Oekt behov for fleksibilitet i fremtidens

Økt behov for fleksibilitet i fremtidens
kraftsystem
Kan varmemarkedet bidra?
Xrgia AS
Ole Lislebø
Skøyen, 2.12.2010
13. apr. 2015
www.xrgia.no [email protected]
Agenda
Hvorfor samspill?
Hvorfor bruke el til oppvarming?
Er varmemarkedet stort nok til å
kunne bidra?
Er det lønnsomt?
•
•
Bedriftsøkonomisk
Samfunnsøkonomisk
Anbefalinger for et bedre samspill
2
2
Storsatsing på vindkraft får konsekvenser
Andel produksjonskapasitet (MW)
Uke 37, 2009
Kilde: NordPool Spot
2008
80
70
Euro/MWh
60
50
40
30
20
10
Mer uregulerbar kraft
Styrket kraftbalanse
og økt volatilitet?
Varmemarkedet kan
bidra med fleksibilitet
00-01
00-01
00-01
Tyskland
00-01
Danmark
00-01
Finland
00-01
Sverige
00-01
-
Norge
3
Danmark Vest
Mål 2020
50 %
45 %
40 %
35 %
30 %
25 %
20 %
15 %
10 %
5%
0%
• Økt prisvolatilitet (isolert sett)
• Variabel tilgang endrer vannverdier og
priser (Norge)
• Økt verdi av fleksibilitet
• Flere timer med svært lave elpriser
• Utkoblbare elkjeler utnytter prisbunner
• CHP-anlegg oppregulerer produksjon ved
pristopper og nedregulerer ved prisbunner
3
Er det riktig å bruke elektrisitet til oppvarming?
Energiloven:
•
”Elektrisiteten bør brukes der den
kaster mest av seg”
Reduserte klimagassutslipp
•
Ja til bruk av el, hvis
•
•
PBrensel > PEl , og
Prisene reflekterer
samfunnsøkonomiske kostnader
Bruk av el i perioder med svært
lave priser (kanskje negative)
•
Samspill kan bidra til å realisere
mer ny fornybar kraftproduksjon
•
Reduserer produsentenes risiko
for svært lave (negative) elpriser
Vannkraft er ofte den marginale
produksjonen
•
•
Elektrisitet fra fornybare
energikilder substituerer olje, gass
og kull
Risiko for spill av vann
Risiko for å måte stoppe
vindmøller
Bedre å stoppe oljekjelen enn å
spille vann
4
4
Hvorfor bruke elkjel og ikke varmepumper?
Grunnlast
•
•
•
Topplast
Høye faste kostnader
Lave marginalkostnader
Høye start/stopp kostnader
•
•
•
Lave faste kostnader
Høye marginalkostnader
Lave start/stopp kostnader
Elkjel
Oljekjel
Varmepumpe
kr/år
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
Timer i drift
5
Usikkerhet rundt antall timer med lav elpris  mindre risikabelt å investere i elkjel
5
Dagens kjelmarkeder
Norsk marked etablert på 60 - 70
tallet (”ingen” investeringer siden)
•
•
•
•
•
•
Stort kraftoverskudd i våtår gav
behov for økt periodevis forbruk
”Tilfeldig kraft” i utkoblbare
elkjeler for bedre utnyttelse av
produksjonssystemet
Tilfeldig kraft omdøpes til
”uprioritert overføring av kraft”
Fokus å utnytte kapasiteten i
distribusjonssystemet
4,3 TWh i 2008
Ordningen er under
press/avvikling
Bruk av el til oppvarming sett på
som et tabu, og materialisert
gjennom
•
•
Lovgivning som hindrer bruk av el
til spesifikke formål
Vanetenking i bedrifter som
hindrer investering i denne type
teknologi?
” Å bruke el til oppvarming er som
å bruke champagne til å vaske
gulvet”
Danmark
•
Elpatronloven introdusert i 2010,
200 MW elkjeler så langt i år
Sverige og Finland
•
•
6
Ingen spesielle tariffordninger
Sverige 2008: 1,3 TWh
Kilder: NVE, Entsoe
6
Varmemarkedet er større enn elmarkedetpotensialet for samspill betydelig!
TWh
400
350
300
Norge
250
Finland
200
Danmark
150
Sverige
100
50
0
FV og Lokal oppvarming
7
Prosessvarme (Brutto)
Elproduksjon
Kilde: Entsoe 2009, Euroheat & power, 2009, SSB 2009, Sweedish Energy Agency 2009, Statistics Finland 2009, Energistyrelsen 2009
7
Varmemarkedet etter brenseltyper (ex elektrisitet)
220 TWh forbruk med mulighet for fleksibilitet
TWh
200
Gass
180
Kull/koks
160
Olje
90 TWh
140
Torv
70 TWh
120
60 TWh
100
80
Bio
Skogavfall
60
VP
40
Avfall/spillv.
20
0
Prosessvarme
FV
Lokal varme
Bruk av el ikke inkludert
8
Kilde: Entsoe 2009, Euroheat & power, 2009, SSB 2009, Sweedish Energy Agency 2009, Statistics Finland 2009, Energistyrelsen 2009
8
Betydelig potensial for el-kjeler i Norden
8
7
6
5
4
3
2
1
0
GW
Fjernvarme
Lokal oppvarming
Prosessvarme
Volum
fossilt
(2008)
[TWh]
a
Antatt
brukstid
[h/år]
Effekt
fossilt
[GW]
Beregnet
potensial
[GW]
c = a*b
Andel
substituer
bar fossil
effekt
d
b
Fjernvarme
42
500
85
6 % [1]
5
Lokal oppvarming
53
1500
35
20 %
7
Prosessvarme
64
6000
11
50 %
5
c*d
[1] I Kilde: EA Energianalyse (DK). Viderefører antakelsen til øvrige nordiske land
9
9
Er det lønnsomt å investere i elkjel i industrien?
Lønnsomhet av komplementær elkjel i tillegg til:
NNV,
MNOK
Oljekjel
Gasskjel
Biokjel
Historiske timepriser for el NO1 benyttet
Høyt avkastningskrav og ”kort” levetid
Antar tariff for uprioritert overføring
CHP(bio)
250
Antakelser
200
150
100
50
0
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
-50
NNV Elkjel,
MNOK
300
250
2002
200
2005
150
2006
100
2007
50
2008
0
-50
10
100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340
Gasskostnad (NOK/MWh)
Elkjel
Oljekjel
Gasskjel
Biokjel
CHP (Bio)
300
250
150
150
20
20
20
20
Antatt
brenselkostnad
NOK/MWh
-
Investering
MNOK/MW
1
Effekt
MW
20
Avkastningskrav
% Reelt
7,5
Økonomisk levetid
År
20
Virkningsgrad
%
97
90
90
85
85
Varmetap i
ventestilling
%
0
6
3
0
10
Andel substituerbar
effekt
%
-
100
100
50
100
Tariff (uprioritert) el
NOK/MW
20 000
Oljekjel og gasskjel økonomisk
mest attraktive for samspill
Biokjel og CHP ikke økonomisk
attraktive for samspill i dag
Høyere prisnivå på bio og mer
prisvolatilitet for el kan gi
lønnsomhet også for bio og CHP i
fremtiden
*) Vi ser her kun på lønnsomhet av elkjel isolert
sett. Storskala investeringer i fleksibilitet vil kunne
påvirke prisnivå og prisvolatilitet, men dette vil
kreve betydelig mer avansert modellering.
10
Tariffer for utkoblbart forbruk viktig
1.
Alle bør betale marginaltap
•
2.
Forbrukere med utkoblbare
elkjeler bør betale et svært lavt
fastledd
•
•
•
•
•
11
Reflektere kortsiktige marginale
kostnader ved bruk av nettet
Ikke kostnadsdriver for kapasitet i
nettet
Svært elastisk etterspørsel (kort og
lang sikt)
Store vridningseffekter ved
”skattlegging”
Store effekter for lønnsomhet av
utkoblbar elkjel
Høye tariffer kan lede til spill av
fornybar kraft
NNV Elkjel,
MNOK
NNV vs tariff for utkoblbart forbruk
2002
150
2007
100
2008
50
0
0
-50
50
Uprioritert
100
150
200
250
300
350
400
450
Prioritert
Kr/MW - tariff
-100
Eksempel fra nettområde Trondheim Energi Nett
11
Anbefalinger for et mer dynamisk samspill
Tilrettelegge for svært lave tariffer for
forbruk som er utkoblbart og har
alternativt brensel
•
•
•
Forbruk kun i perioder med billig el
Nettselskapene bør pålegges å tilby
slike tariffer
Begrunnelsen er ikke knyttet til
nettmessige forhold alene, men også
til ønsket om effektiv ressursutnyttelse
Tilrettelegge for at tariffer,
støtteordninger og fiskale avgifter
sammen gir en effektiv substitusjon
(samspill) mellom elektrisitet og
andre energibærere i varmesektoren
•
•
•
12
Mer effektiv bruk av energiressursene
Grunnlag for større kutt i
klimagassutslipp
Økt forsyningssikkerhet og
prisstabilitet
Jo mer uregulerbar kraftproduksjon
(som vindkraft), desto viktigere blir det
å utnytte fleksibiliteten i forbruket
•
Varmesektoren den delen av forbruket
med desidert størst potensial
Vann, vind
Termisk
El-markedet
CHP
Direkte el /
varmepumper
/CHP
Varmemarkedet
Fjernvarme
Lokal
varme
Prosessvarme
12
Takk for oppmerksomheten!
Ole Lislebø
E-post: [email protected]
www.xrgia.no
13. apr. 2015
www.xrgia.no [email protected]