Möjligt och omöjligt Reduktion av effekttopp Bertil Moritz HM Power AB NÄT & MÄT 2005
Diskuterade metoder Lastbortkoppling Prissignaler Dubbeltariffer Säsongstariffer Gasturbiner Kombipannor ( t.ex. pellets) Kraftvärme etc
Utjämna efterfrågan Endast högsta toppen dimensionerande Att utjämna dessa variationer innebär ingen besparing i genereringsreserver eller i överföringskapacitet
MWh/h SEK/Mwh 2000 400
Prognoserad förbrukning P(E+ E) E P(E ) E Timme 1 Timme 2 Hur kommer förändringen att bli om kunder skulle med s.k. priselasticitet skjuta förbrukning tim1 till tim 2 ?
Pris på el vid olika totalnivåer på effekt
Lutning : k = 10 MW/ (SEK/MWh) ΔE = k * (P(E+ E) - P(E ))
Man minskar ena timmen och ökar den andra ΔE = k * (P(E+ E) - P(E )) Om ΔE > E så ökar effekttoppen ! ΔE/ E = k * dP/dE
Effekttoppen ökar om k * dP/dE > 1 ΔE/ E = k * dP/dE Effekttoppen ökar om k * dP/dE > 1 Vi ser i exemplet ovan att produkten k * dP/dE är väsentligt större än 1. Redan vid 15 GW i detta exempel är produkten > 100. Även om priselasticiteten vore väsentligt lägre skulle man alltid kunna godtyckligt nära effekttaket finna att produkten är större än 1 !! Slutsatsen är alltså: Om slutförbrukare reagerar med priselasticitet på spotpriset kommer effekten att ÖKA, inte minska som man vid första ögonblicket tror
Tidstariff leder till högre effekttopp. Kl 22 ökar förbrukningen
Elförbrukning 5 Feb låg nästan konstant under 12-15 timmar Max –medel:2 GW
Hur mycket kan effekttoppen sänkas 5 Feb versus varaktigheten av sänkningen ? Först med längre varaktighet än 12 tim kan mer än 214 MW bortkopplas
Ju längre bortkopplingtid, desto mindre effekt kan bortkopplas om max 2 grader sänkning tillåts i elvärmda hus. Under erforderliga 12 timmar kan man bara sänka 300W per hus
Skärningspunkten för bortkoppling av 1 milj.elvärmda hus och den potential nationellt som är tillgänglig är ca 300 MW. Motsvarar endast ca 1% av effektmax Husens potential Nationens potential
Effektreduktion i elvärmehus Sänkning av temperaturen 2 grader Effekt/ grad 150 W Effektreduktion/ hus 0,3 kW Effektreduktion / hus pga förskjutning av varmvattenberedareffekt 0,22 kW Total effektreduktion: 0,52 kW
Kostnad per kW för lastbortkoppling Kapitalkostnad för styrutrustning/år 500 Driftkostnader/år 300 Ersättning till husägare/år 700 Effektreduktion kW 0,52 Kostnad / kW 2885
Kostnad för gasturbin Kapitalkostnad för gasturbin /år och kW 350 Nyttovärde i extra störningsreserv/år och kW 100 Nettokostnad gasturbin / år och kW 250
Prissignal till husåll (Om den vore möjlig) Andel som reagerar 30 % Total effektreduktion kW 0,156 Kapitalkostnad för mätsystem, Extrakostnad/år 50 Driftkostnader/år 900 Ersättning till husägare/år Kostnad/ kW 18269
Prissignal via TV/radio Medial Kostnad milj 0,1 Antal MW 500 Ersättning till elhandlare för intervention milj/tim 2,5 Antal timmar 12 Total kostnad milj. SEK 30 Kostnad/ kW 60
Jämförelse av metoder Metod Kr /KW Lastbortkoppling 2885* Prissignal och timmätning 18269** Medial prissignal 60 Gasturbin 250 * Potentialen begränsad till 500 MW (1,8%) ** Ej möjligt av andra skäl
Omöjligt Timpriset kan ej användas som styrsignal för effektminskning , förvärrar istället Dubbeltariff kan förvärra om den utnyttjas i omfattning Lastbortkoppling i elvärmehus minst 10 ggr dyrare än gasturbin.
Möjligt och lönsamt Säsongtariff el Säsongstariff nät Säsongsskatt på el Effekttariffer Gasturbiner Lastbortkoppling av mycket stora laster
Hushållens åtgärder Effektvakt Kombipanna ( används under Dec-Feb) Temperatursänkning (t.ex. –2 grader) Annan dimensionering av jord/bergvärmepump Allmän återhållsamhet