Denne artikel er fra før Green Power Denmark blev dannet og er udgivet af enten Dansk Energi, Dansk Solkraft eller Wind Denmark.
Elbiler og varmepumper kan tredoble villavejenes elforbrug
Simuleringer fra Energinet og Dansk Energi viser, at især elbiler kan komme til at lægge pres på lokale elnet frem mod 2030. Økonomiske incitamenter kan anspore til smart styring og begrænse investeringer i stærkere elnet.
Hvis en masse elbiler begynder at lade strøm ved 17 kW kl. 17 på en villavej, kan det udfordre de lokale elnet. Derfor bliver det nødvendigt at sende prissignaler til kunderne, så de får incitamenter til at flytte en del af opladningen bort fra kogespidsen mellem kl. 17 og 20, hvor elforbruget i forvejen er højt.
Sådan lyder en af de konklusioner, der kan uddrages af en række teknisk-økonomiske simuleringer gennemført af Energinet og Dansk Energi som led i en fokusanalyse af ’Små prosumere i fremtidens elnet’. Resultaterne er netop blevet fremlagt, tirsdag, på et møde i Dansk Energi.
Baggrunden for analysen af prosumerne er, at det danske energisystem står overfor nye udfordringer. Det står nemlig efterhånden klart, at der kan være rigtig gode økonomiske grunde til, at villaejere frem mod 2030 vil investere flittigt i elbiler, varmepumper, solceller og lagring af el i batterier.
Priserne på disse teknologier falder og falder, så det er sandsynligt, at mange flere villaejere snart bliver prosumere, der kommer til at spille sammen med elnettet på helt nye måder. Selvforsyningsgaden på villavejen vil stige, men det medfører ikke nødvendigvis, at villaejerne trækker mindre på elnettet. Meget tyder på, at udvekslingen af el med køb og salg vil blive øget markant.
Elnet klar til 2. halvleg
På årsplan er der snart 50 procent vind- og solcelle-el i det danske elsystem, og den udbygning er klaret med traditionelle virkemidler: Landstidsplanlægning, stærkere lokale elnet og flere udlandsforbindelser.
– Nu skal vi til 2. halvleg, hvor vi går fra 50 til op mod 100 procent. Det kræver bl.a. en sektorkobling på tværs af el, varme, gas og transport, påpeger teknologi- og forskningsdirektør Jørgen S. Christensen fra Dansk Energi.
Simuleringerne fra Energinet og Dansk Energi giver bud på, hvad elnettet på en villavej kan holde til og ikke holde til, hvis der kommer fuld knald på den grønne omstilling med elbiler, varmepumper, solceller og batterier.
Især elektrificeringen af transportsektoren – her i form af elbilerne ude på villavejene – kan få stærk indflydelse på de lokale elnet, hvoraf 75 procent er mere end 15 år gamle og dimensioneret til en helt anden virkelighed.
Varmepumper kan også øge elforbruget, men mens elbiler i værste fald lader på samme tid alle sammen, så vil belastningen fra varmepumperne under alle omstændigheder være spredt udover tid. Batterier kan, viser simuleringerne, blive en fordel for elnettet, hvis de økonomiske incitamenter er på plads. Hvis ikke risikerer batterierne at øge udfordringerne, hvis de også tapper strøm i kogespidsen.
– Der er behov for en anden betalingsmodel, så der bliver en mere hensigtsmæssig styring af de lokale ’assets’, konstaterer energianalytiker Hanne Binder fra Energinet Elsystemansvar.
Komponenter skal kunne tåle mosten
Samlet kan elforbruget på en villavej blive tredoblet, så hvis elnettets komponenter skal kunne tåle mosten, og kunderne ikke skal opleve forringet spændingskvalitet eller afbrud, bliver det nødvendigt at holde forbrugsspidserne nede. Alternativet er flere netforstærkninger.
I simuleringerne har Energinet og Dansk Energi taget udgangspunkt i tre typer distributionsnet: Dem, der blev etableret før 1970, og hvis levetid er ved at rinde ud, dem fra årtusindeskiftet, der ikke er dimensioneret til elbiler og varmepumper, og dem fra 2015, hvor teknologierne så småt begyndte at vinde frem.
– De nyeste elnet tager visse hensyn til de nye betingelser, men det her kommer til at gå markant hurtigere, end vi havde forestillet os for blot 2-3 år siden, siger konsulent, civilingeniør Jasmin Mehmedalic fra Dansk Energi.
Dimensionering til spidser
Scenarierne for 2030 viser, at kabler og transformerstationer i nogle områder kan blive hårdt belastet, men den gode nyhed er, at det formentlig kommer til at dreje sig om relativt få timer om året.
– Der vil være en del timer med fri kapacitet – også i de ældre net – men nettet skal dimensioneres ud fra spidserne, fortæller Jasmin Mehmedalic fra Dansk Energi, der sammen med Energinet fastslår, at elbilerne kan blive udfordringen, hvis de lader på samme tid med høj effekt. Omvendt har elbilerne også et stort potentiale for at være fleksible.
– Hvis vi ikke begrænser spidserne, risikerer vi, at effektværdien stiger med op mod en faktor 10. Fleksibilitet kan blive afgørende, lyder en af de fælles konklusioner fra Hanne Binder og Jasmin Mehmedalic.
For transmissionsnettet, der drives af Energinet, har analyserne også givet stof til eftertanke: Elbiler og varmepumper kan levere nyttige balanceydelser, men…
– Distributionsnettet kan blive en begrænsning for vores brug af disse ydelser, så der er behov for et nyt samspil mellem transmissionsnettet og de lokale elnet, siger Hanne Binder.
Analysen om de ’Små prosumere i fremtidens elnet’ indgår nu i det videre arbejde bl.a. med at udvikle en ny model for elselskabernes tariffer.
Energinet Elsystemansvar og Dansk Energi stiller i denne analyse sammen skarpt på samspillet mellem villaernes fremtidige elforbrug, ellagring, elproduktion og den eksisterende elnetstruktur med udgangspunkt i et...
