Transcript Bernt Bremdal – NCE Smart

Fremtiden – Et Smarties Perspektiv
Bernt A. Bremdal
Høgskolen i Narvik & NCE Smart Energy Markets
Forskningsprosjekter for 100 mill. siden høsten 2009
Fokus på forretnings nær F&U innen smarte byer,
SmartGrid/AMS, fornybar energi og energimarkeder
F&U innenfor smarte nett og smarte byer





Styr Smart i SmartGrid
IMPROSUME
VRI- Smart City
Global drivers and local solutions
DeVID
2010 - 2013
2010 - 2013
2011 - 2014
2011 – 2014
2012 – 2015
Ca. 40% av dette er finansiert av Norges Forskningsråd,
ca. 15% fra andre offentlige bidragsytere, ca. 45% fra næringslivet
Fokus

Energieffektivitet
 Forbrukerfleksibilitet og brukeratferd
 Teknisk etterspørselsregulering (demand-response)
 ”Prosument” løsninger
 ESCO/SESP og aggregatorroller
 Forretningsmodeller
 Energimarked
 Regelverk og rammevilkår
Hvaler – En fullskala lab
Tre grunnprinsipper i vår tilnærming

Energibrukeren i sentrum




Systemtankegang




Forstår vi han eller hun?
Hvordan brukes bygg og hus?
Brukerens rolle i fremtidens energisystem
Helhetlig (bruker, omgivelser, marked, nett, IKT etc.)
Målorientert (brukeren)
Kybernetisk
Forretning: Verdinettverksmodeller





(etter Stabell og Fjeldstad 96)
Verdinettverk har transformerende kraft
Fremtidens energisystem et verdinettverk?
Finmasket infrastruktur, lave transaksjonskostnader, meget høy segmenteringsgrad
Åpning for 3.parts tjenester i nettverket
Forretningsmodeller knyttet til telecom, internett, TV, radio relevante

eks. mobiltelefoni, media, e-banking, musikk, underholdning
Energibrukeren: Bygg/Eiendomsbransjen

Ensidig fokus på kWh/m2 for energieffektivitet




Liten forståelse for byggets bruk eller ytelse både før og etter oppføring
Liten eller svakt samarbeid med lokale energiaktører
Naboskapsforståelse er svak




Naboskap som energimessig økosystem
Tekniske installasjoner er ofte dårlig kalibrert


Fokus på sparing – ikke på laster
Svake rutiner ved oppstart medfører sub-optimal drift
Kostnader og problemer (komfort/bekvemmelighet overføres på brukerne)
0-energihus og plusshusinitiativ er frikoplet fra systemfokus
Svak forståelse for samspill mellom arkitektur, mikroproduksjon og
energilagring
Eksempel på utnyttelse av fleksibilitet: Lastflytting
Ettermiddag Kveld
Natt
Morgen
Campus Remmen: Ikke nattsenking, men dagsenking
Natt
Morgen
Formiddag
Ettermiddag
Energibrukeren: Hus og hytter


Husholdningenes totale forbruk har flatet ut
Homogen atferd gir distinkte lasttopper morgen og kveld


Forbrukerens fleksibilitet har en verdi






Men hvem er villig til å betale for den?
Energipriser er ikke en driver for atferdsendring
Forbrukerens energibehov endrer seg over døgnet og sesong


Store utslag på spesielle dager
Kan utnyttes
For bruk mellom mid-november og mars er sterkt korrelert med oppvarming (7590%)
Andre behov dominerer forbruk resten av året
Forbrukeren driver aktiv risiko og komfortstyring
Forbrukeren er ingen passiv aktør i energimarkedet
Døgnprofil for Hvaler desember 2011
Underliggende forbruksprofiler
Profil ”Sommerhytte”
Profil ”Husholdning”
Profil ”Næring/kontor”
Hvilken posisjon inntar brukeren i forhold til energi?

«My home is my haven»
 «My cottage is my castle»


Don’t mess with it!
Man må aldri true, men støtte:





Comfort
Convenience
Cleanliness
Coziness
Investment
Happiness = 4xC+I
Eksempel på utnyttelse av fleksibilitet:
Rullerende lastreduksjon på 0,8 kW med
«Hold Hytta Mi Varm» konsept
940 hytter
640 hytter
Hva skjer dersom man kjører el-bil til hytta?
En typisk fredagskveld i mai 2020?
13,4 kW
50
40
30
20
Serie1
10
0
Før 1940 1940 –
1970
1971 –
1990
1991 –
2000
2001
eller
nyere
350
300
250
200
150
Serie1
100
Serie2
50
0
Før 1940 – 1971 – 1991 –
1940 1970 1990 2000
2001
eller
nyere
14% har skiftet til induksjonsovn de
siste årene
Systemtankegang: Et systemmessig samspill er viktig
Nett
Nett
Bruker
Bruker
Marked
Marked
Tradisjonelt
Fremtidig
Premissene for dette må legges tidlig for å sikre balansert kontroll
Hvem som tar initiativet først vil påvirke fremtidig muligheter
Det indre
Virtualmarked
Power Plant
Det indre
marked
”Samvirkemodellen”
(”Bruker tar full kontroll” scenarioet)
”Porteføljeforvalter modellen”
(”Utilities tar styring” scenariet)
Virtual Power Plant
18
Hva med pris? Det nye energimarkedet for sluttbrukere
Høyprisscenariet: «Business as usual»
 Lavprisscenariet: «Long tail market»

Rent energisalg med
noen tjenester stordrift
Spesialiserte
tjenester på toppen
av energi
IMPROSUME
Analyse av markeds- og priseffekter ved
forbrukerfleksibilitet

Sentrale forutsetninger i modellanalyse


Kraftig vekst i fornybar energi i alle land (NO, SE, DK,
FI, DE, NE)
Kjernekraft




Brensels- og kvotepriser holdes konstant på 2012 nivå
Moderat vekst i årlig forbruk (0,4%/år).


Sverige halverer produksjonen til 2025
Ny reaktor i Finland (1600 MW) i 2015
Ingen endringer i sesong eller døgnmønster i basisscenario
Utvekslingskapasiteten økes i henhold til dagens
planer (se neste slide)
IMPROSUME
Aggregert effekt av fleksibilitet
IMPROSUME
(Courtesy of Prof. Torjus Bolkesjø, UMB)
Situasjonen i 2025
(Courtesy of Prof. Torjus Bolkesjø, UMB)
IMPROSUME
Spesiell god effekt av fleksibilitet i et tørt år
(Courtesy of Prof. Torjus Bolkesjø, UMB)
IMPROSUME
Gj.snittspriser, vinter 2025
Effektiv utnyttelse av forbrukerfleksibilitet vil gjøre det mindre
attraktivt for fossilbasert energi
(Courtesy of Prof. Torjus Bolkesjø, UMB)
IMPROSUME
Oppsummert: Norge i 2025

Forbrukerfleksibilitet kan være «Joker»




Men generelt lave priser fram til 2025 & voldsom utvikling av;





Viktig markedsregulerende faktor
Gir prosumenten betydelig markedsmakt
Tofflers «Mass customization» en realitet i energimarkedet
Service bundles koplet med energi og tilgang til helhetlig infrastruktur
Lave mikroproduksjonsutstyr
Brukerorganiserte tiltak – selvorganiserende mikro-markeder
El-bil
Kan gi en sterk dekopling av sluttbrukermarkedet i forhold til
engromarkedet (avkommodisering)



Hva gjør Statnett?
Hva gjør nettselskapene?
Hvor raskt kommer ESCO/SESP aktørene på banen?