Indsendt af
Klima-, Energi og Bygningsministeriet
Resumé
Danmark har ambitiøse mål for vedvarende energi. Allerede i 2020 skal 50% af vores el-forbrug dækkes af vindenergi, og i 2035 skal den samlede el og varme forsyning dækkes af vedvarende energi. Dette stiller store krav til styring af produktion og distribution. SmartGrid-løsninger vil efterspørge meget mere præcise prognoser for primært vindenergi, men også lokalt produceret el med solceller vil udfordre el-nettet lokalt og resultere i behov for styring og prognoser.
Produktionen af vind- og solenergi er stærkt vejrafhængig. Der bør således udvikles bedre systemer til forudsigelse af såvel produktion som vejrafhængigt behov for el. Dette vil begrænse energiudgifterne for dansk erhvervsliv og borgerne. Og det har stort potentiale internationalt, eftersom mange områder af verden er i færd med en gradvis omstilling til vejrafhængige energikilder.
Udfordring og muligheder
Relativt små ændringer i vind og skydække fører til store ændringer i vind- og solenergiproduktionen. For vind-el sker disse ændringer ekstra hurtigt, fordi vindmølleparkerne hver især leverer en stor mængde el fra et meget lille område.
Den store variabilitet i produktionen giver store udfordringer på flere områder. Således påvirker usikkerheden vedrørende vindproduktionen for kommende timer og døgn priserne i elhandlen i negativ retning. Oveni er det væsentligt at kende kommende ændringer i produktionen på helt kort tidsskala, og med en tidsopløsning på minutter frem for som nu timer, for at vindelproduktionen kan balanceres bedst muligt med andre kilder. Dette gælder også ned på lokal skala, hvor der i stigende grad skal indfases sol-el.På forbrugersiden giver mere nøjagtige prognoser for elproduktion mulighed for at forskyde dele af elforbruget til perioder med meget VE.
Præcise forudsigelser er således afgørende for at kunne balancere i forhold til andre energikilder og mindske behovet for lagring af energien. Dette gælder såvel i forhold til meget korte tidsskalaer, som på noget længere skala, hvor større vejrsystemer kan mindske produktionen over et større område igennem længere tid.
Moderne teknikker inden for meteorologien giver særdeles gode muligheder for at udvikle bedre energiforudsigelser, fx gennem hyppigere beregninger, ensembleteknikker og øget integration af en række automatiserede observationsdata. Ved statistisk optimering kan dette yderligere forfines, og derpå anvendes i forbindelse med driften af såvel de allerstørste som små lokale energianlæg, ved balancering af elnettet, og ved automatisk tilrettelæggelse af dele af energiforbruget hos borgere og virksomheder, etc.
Målsætning
Målet er forbedret forudsigelse af vejrafhængig energiproduktion og – forbrug, og en forbedret anvendelse af denne viden i samspil med offentlige institutioner og virksomheder på energiområdet.
Innovationsbehov
Forberede vejrprognoser på forskellige tidsskalaer og med høj opløsning har stor betydning for såvel optimering af elforsyningen med en stigende VE-andel, som for SmartGrid-løsninger. Der er et stort behov for at styrke samarbejdet mellem leverandører af prognoser og private firmaer der arbejder med produktudvikling af styringssystemer for produktion, distribution og handel med vedvarende energi.
Forskningen og udviklingen inden for det meteorologiske område skal kobles med udviklings- og demonstrationsprojekter, for at skabe systemer og teknologier, som i øget grad kan anvende korttidsforudsigelser af vedvarende energi-produktion i energistyringen.
De danske forudsætninger
Danmark er i front indenfor en lang række klimavenlige teknologier på energiområdet, og har også erfaringer og viden indenfor anvendelsen af vejrdata i vindproduktionen. Der er dog stort potentiale for at videreudvikle teknologier på dette område, ligesom der må forventes gode eksportmuligheder.
Effekter og potentialer
Innovation på dette område forventes at kunne gavne den danske konkurrenceevne. Både hvad angår alm. virksomheders energiudgifter, og hvad angår eksport af energiforudsigelses- og styringsværktøjer.