El och fjärrvärme – samverkan mellan marknaderna - några resultatexempel Profu driver sedan sommaren 2014 Fjärrsynprojektet ”El och fjärrvärme – samverkan mellan marknaderna”. I detta projekt studeras värdet av att använda el med låga kostnader i fjärrvärmeproduktionen, kraftvärmens förändrade roll i den framtida el- och fjärrvärmeförsörjningen, konkurrensen mellan el och fjärrvärme på värmemarknaden, hur fjärrvärme kan bidra till elsystemstabilitet samt olika marknadskonsekvenser. Projektet avslutas i början av 2016. Här lyfter vi fram några av de resultat som hittills tagits fram. I framtiden förutses en allt större andel variabel elproduktion (t.ex. vind- och solkraft) i den svenska elproduktionsmixen. Detta leder till ett antal utmaningar för kraftsystemet. I rapporten ”Reglering av ett framtida svenskt kraftsystem” från NEPP-projektet1 identifieras åtta utmaningar. Dessa uppträder vid några olika driftfall: Utmaningar för kraftsystemet • Mycket vind- och solkraft och liten elanvändning • Lite vind- och solkraft och stor elanvändning • Generella utmaningar för att upprätthålla balans Fjärrvärmesystemen har möjlighet att på ett kostnadseffektivt sätt underlätta för kraftsystemet, främst genom elproduktion i kraftvärmeverk och elanvändning i värmepumpar och elpannor. Fjärrvärme kan också lagras för att jämna ut lastskillnader och användas för att ersätta elvärme på uppvärmningsmarknaden. I projektet har detta studerats ingående och i följande ”scorecard” görs ett försök att illustrera fjärrvärmens möjliga bidrag till kraftsystemet vid ansträngda driftfall: Kraftvärme Elpanna / värmepump Övrigt2 Mycket vind- och solkraft och låg konsumtion - Mekanisk svängmassa + 0 0 ++ + 0 - Överskottssituationer + ++ + - Överföringsförmåga + + 0 +++ + + - Flexibilitet i styrbar produktion och förbrukning + + + - Ansvarsfördelning och marknadsmekanismer 0 0 0 - Årsreglering 0 0 + - Balansreglering Lite vind- och solkraft och hög konsumtion - Tillgång till topplastkapacitet +++: ++: +: 0: Stor påverkan; Tydlig påverkan; Viss påverkan; Ingen eller mycket liten påverkan Generella utmaningar för att upprätthålla balans 1 2 NEPP: North European Power Perspectives, http://www.nepp.se/ Under rubriken ”övrigt” återfinns exempelvis ökad fjärrvärmeanvändning och värmelagring I samband med analysen har ett antal hinder för rationellt agerande identifierats. I några fall skulle dessa kunna minskas genom nya eller modifierade styrmedel. Det kan exempelvis handla om utformningen av elskatt och/eller elcertifikat. Inom projektet har sådana idéer formulerats. ökande inslag av variabel elproduktion och hur detta i sin tur påverkar elanvändning och elproduktion i ett antal verkliga fjärrvärmesystem. Elsystemberäkningarna har genomförts och de bekräftar bilden av ökade elprisvariationer i takt med allt större andel variabel elproduktion. Där kan alltså fjärrvärmesystemen bidra med viss utjämning. Fjärrvärmeberäkningarna pågår för närvarande. Inom projektet görs också kvantitativa beräkningar av hur elpriserna påverkas av ett 200 30% 180 25% 160 EUR/MWh 140 20% 120 15% 100 80 10% 60 5% 40 20 0% 2012 15TWh 26TWh 50TWh 70TWh 70TWh 70TWh 2030 2030 2030 2030 2030, 2030, 5,6GW NoNuc Nuc 1 90 179 268 357 446 535 624 713 802 891 980 1069 1158 1247 1336 1425 1514 1603 1692 1781 1870 1959 2048 2137 2226 2315 2404 2493 2582 2671 2760 2849 0 15TWh2030 26TWh2030 50TWh2030 70TWh2030 70TWh2030,5,6GWNuc 70TWh2030,NoNuc Elpriset över året vid olika andel variabel elproduktion, (Elområde SE3, 3-timmarsperioder) [EUR/MWh] Antaltimmar<10EUR/MWh Antaltimmar>100EUR/MWh Andel ”extrema” elpriser under året (Elområde SE3) [%] Elprisskillnaderna i den vänstra figuren beror enbart på vindkraftsvolymen och tillgänglig kärnkraftskapacitet. Man kan konstatera att ju mer vindkraft desto spetsigare blir elprisprofilen. Man ser också att kärnkraften dämpar ”prisspikar” vid mycket vind på årsbasis. (Utöver de redovisade elpriserna tillkommer också kostnader för de stödsystem som driver in ytterligare förnybar el.) Elpriser och elprisspridning påverkar både elproduktion i kraftvärmeverk och elanvändning i elpannor och värmepumpar. Fjärrvärmeproduktionssystemens uppbyggnad avgör hur stor denna påverkan blir. I de aktuella fjärrvärmeberäkningarna studerar vi också i vilken utsträckning nyinvesteringar i kraftvärme och elpannor/värmepumpar blir lönsamma i de olika fjärrvärmesystemen. Av den högra figuren framgår att det är först vid mycket stora vindkraftvolymer som andelen ”extrema” elpriser ökar kraftigt. Vattenkraft och handel med omvärlden är viktiga förklaringar till att extrema priser dämpas. April, 2015 Som redan nämnts pågår beräkningar av hur fjärrvärmeproduktionen i några verkliga svenska fjärrvärmesystem påverkas av elprisscenarierna som redovisas ovan. FÖR MER INFORMATION, KONTAKTA: Håkan Sköldberg, Profu, 0706 – 22 76 25 eller [email protected]
© Copyright 2024