Indsendt af
Danmarks Tekniske Universitet
Resumé
Smart grid-teknologien er nu så moden, at den er demonstreret kommercielt og teknisk. Det er påvist, at smart grid øger rentabilitet og fleksibilitet i elnettet, en forudsætning for, at vedvarende energi kan udnyttes fuldt ud.
Smart grid teknologien skal overføres til gas, fjern¬varme og transport, og derved få fordelene på den samlede energi-infrastruktur. Der skal udvikles tekniske og markedsmæssige metoder til at koble de enkelte energinet sammen. Energilagring skal også undersøges. Det samlede resultat skal demonstreres.
Danmarks styrke indenfor energiområdet gør, at forskningsmiljøerne og energiindustrien er godt positioneret for dette ambitiøse projekt.
Udfordring og muligheder
Prisen på energi er meget væsentlig for et samfunds konkurrenceevne. Der ligger en oplagt mulighed for at forøge samfundets konkurrenceevne ved at forbedre rentabiliteten og fleksibiliteten i den underliggende energiinfrastruktur.
Dansk energiforskning er anerkendt som ledende. Ved at sætte ambitionerne op og gå ind i forskning og udvikling af integrerede energinet kan Danmark fastholde førerpositionen inden for energiforskning, til gavn for forskningsinstitutioner og industri.
Energisektoren er kendetegnet ved at være et kompliceret samspil mellem mange aktører, modstridende forretningsmodeller, forskellige teknologier og fysiske principper. Man kan derfor ikke pege på én central ledende aktør inden for energi. Det er derfor en tværfaglig udfordring at udvikle løsninger der optimerer den samlede energianvendelse og -infrastruktur.
Der mange konkrete tekniske og økonomifaglige udfordringer i at udvikle de specifikke redskaber der er nødvendige for at demonstrere Smart Energy, som beskrevet nedenfor.
Målsætning
Målet med projektet er
- Demonstrere hvorledes energiforbrug kan flyttes mellem de forskellige energinet ved hjælp af økonomiske og tekniske metoder
- Demonstrere aftalestruktur, kontraktuelle forhold og andre værktøjer der gør det muligt for private og offentlige energibrugere at udnytte den integrerede energiinfrastruktur
- Demonstrere aftalestruktur, kontraktuelle forhold og andre værktøjer der gør det muligt for energiindustrielle virksomheder (private og offentlige) at bidrage med løsninger i den integrerede energiinfrastruktur
- Mindske usikkerheden i et integreret energinet ved at demonstrere prædiktions- og simulationsalgoritmer for energihandel og -transport
- Udvikling og evaluering af metoder til energilagring i en række forskellige kapacitetsstørrelser (effekt og energi)
- Økonomisk og teknisk demonstration af velfungerende energilagring i elnet (forudsætning for at kunne absorbere 50 - 100% VE i elnettet)
Innovationsbehov
- Økonomiske simulationer af energiflytninger mellem nettene
- Tekniske simulationer af energiflytninger mellem nettene
- Beregning af omkostning/energitab ved at flytte energi mellem nettene
- Prædiktionsalgoritmer for forventet flytning af energi mellem nettene
- Udvikling af en handelsplads for energihandel på tværs af nettene – eller opfindelse af en anden økonomisk model end en handelsplads
- Samordning af teknisk infrastruktur for styring af energiflow i nettene (el-smartgrid, styring af kraftvarme, styring af gasnet)
- Beskrive og udvikle fysiske energi-interaktionspunkter mellem nettene
- Beskrive og udvikle virtuelle energi-interaktionspunkter mellem nettene, altså metoder der flytter forbrug/produktion mellem de forskellige net
- Beskrive og udvikle omkostningseffektive energilagringsmetoder på de forskellige net (primært el).
De danske forudsætninger
Danmark har en fordel frem for større samfund at det er nemmere (praktisk og mentalt) at samle alle nødvendige aktører til et samarbejde. Udfordringen ved at udvikle Smart Energy er derfor mindre i Danmark end i de fleste andre samfund.
Adgang til økonomisk konkurrencedygtig energiforsyning er særlig vigtig i Danmark, idet Danmark på andre parametre som f.eks. arbejdsløn er dyrere end de fleste andre samfund. Effekten af Smart Energy er derfor større i Danmark end i de fleste andre samfund.
Som en afledt effekt af energiminister Martin Lidegaards ”Smart grid netværk” er der blevet etableret et ”Partnerskab SmartGrid”, som består af de betydelige private og offentlige danske aktører i smart grid og energibranchen. Dette partnerskab er allerede i dag aktivt i forbindelse med styring og samordning af smart grid aktiviteter. Det vil derfor være muligt at igangsætte demonstrationsprojektet Smart Energy forholdsvis hurtigt, idet den ledelses- og beslutningsmæssige infrastruktur og kompetence allerede er opbygget.
PowerLabDK, beliggende i Roskilde, Lyngby og Bornholm, er en af de mest avancerede faciliteter til forskning i smart grid teknologi. ”Smart Energy” projektet vil drage nytte af at være tæt knyttet til PowerLabDK geografisk og personalemæssigt. Dansk Energi, DI Energibranchen, energinet.dk, Teknologisk Institut, Aalborg Universitet samt centrale myndigheder har været med til diskussionerne der har ført til dette forslag.
Effekter og potentialer
Projektet har potentiale for at skabe en bred vækst inden for energisektoren. Der er mulighed for opstart af en helt ny type virksomheder inden for udvikling af energihandelspladser. Projektet understøtter og videreudvikler den betydelige eksisterende eksport af energiteknologi, som sikrer mange videns- og industrijob i Danmark. Projektet sikrer også at de mange mindre eksisterende opstartsvirksomheder i energisektoren får tilført ny viden og teknologi.
Ved at videreføre dansk energiforskning fra at være fokuseret på de enkelte energiformer til at omhandle integration af energinettene vil Danmark fastholde sin position som ledende inden for energiforskning. Det vil være til stor gavn for forskningsmiljøerne, som vil fremstå attraktive og moderne. Sidst men ikke mindst vil samfundet have gavn af en omkostningseffektiv energiinfrastruktur.