fremtidens transmissionssystem i et …...ing og datakultur under etablering inkl. anven-delse af ai...

FREMTIDENS TRANSMISSIONSSYSTEM I ET SAMMENHÆNGENDE ENERGISYSTEM

Energinets fremadrettede innovationsindsats

Energy Innovation Cluster - Årsmøde 9. maj 2019

Jørgen Krarup, Udviklingskonsulent hos Energinet

AGENDA1. Hvem er Energinet?

2. Omstillingsmål for et energisystem baseret på vedvarende energi

3. Hovedudfordringerne for transmissionssystemerne

4. NSWPH-forprojektet

5. Energinets sigtelinjer for forskning og innovation

Vi er ca.1300 medarbejdere, fordelt

på 8 lokationer. Vi harhovedsæde i Fredericia.

SELVSTÆNDIGOG OFFENTLIGEnerginet er en selvstændig offentlig virksomhed, under

Energi-, forsynings- ogklimaministeren.

SIKKER ENERGITIL SAMFUNDET

Vores mission er at sikreenergi til samfundet. Vores

vision er at skabebalance i et bæredygtigt

energisystem.

1300MEDARBEJDERE

ELNET

4

6.956 KM højspændingsnet

5elforbindelser til udlandet

Energinet standardpræsentation

GASNET

Energinet standardpræsentation 5

926km transmissionsnet og 2 udlandsforbindelser3,4 mia. Nm3 transporteret gas (2018)

6.600KM gasdistributionsnet

ENDRUP-IDOMLUND400 kV forstærkning af det danske net

VIKING LINKElforbindelse til England

ENDRUP-GRÆNSEN400 kV luftledning fra Danmark til Tyskland

BALTIC PIPEGasrørledning, der forbinder Norge, Danmark og Polen.

COBRACABLEElforbindelsetil Holland

KRIEGERS FLAK Elforbindelse til Tyskland viahavmølleparker

NYE FORBINDELSER PÅ VEJ

VI BEGYNDER AT KOMME UNDER TIDSPRES

7

Energiforlig 2018: Parterne har afsat finansiering, der anviser vejen til at nå en VE-andel på ca. 55 pct. i 2030. Samtidig opnår Danmark med aftalen en VE-andel i elforbruget på over 100 pct., og at mindst 90 pct. af fjernvarmebruget er baseret på andre energiformer end kul, olie og gas i 2030.

RAMMEN FOR F&I-LØSNINGERNELøsninger der baner vejen for den grønne omstilling samtidig med at vi opretholder forsyningssikkerhed og økonomisk bæredygtighed.

Forsynings-sikkerhed

Miljø

Energiens ”trilemma”

Omkostninger

EU SCENARIER FOR FREMTIDEN

12%15% 17% 17% 19%

22%3%

6%

8% 7%10%

13%

4%

8%

10%19%

14%

18%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

2020* ST30 ST35 DG35 GCA35 GCA40

Sol (PV)

Havvind

Landvind

Vind- og solandel af elforbrug (Europa)

FREMTIDSBILLEDE OG UDFORDRING

67 67

99

30

150

0

20

40

60

80

100

120

140

160

ST (2040) DG (2040) GCA (2040) EU ref.Scenario (2040)

COP21 (2040)

Inst

alle

ret

kap

acit

et (

GW

)

Scenarier for havvind i Nordsøen

… MEGET MERE VIND I NORDSØEN?

PRISUDVIKLING PÅ HUSSTANDS-TEKNOLOGIER

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2015 2020 2030 2050

DKK2015/MWh

Pris for solcelle

0

400

800

1200

1600

2015 2030

Pris for lithium-ion batteri eksklusiv installation

DKK2015/kWh

FABRIKANT-DREVET OMSTILLING

-1000

0

1000

2000

3000

4000

5000

-80

-40

0

40

80

120

1 51 101 151 201 251 301 351

El akkumuleret(kWh)

El (kWh)

Dag

Solcelleproduktion Interaktion med nettet Akkumuleret interaktion med net

BEHOV FOR BALANCERET F&I FOR BÅDE PRODUKTION OG FORBRUG

14

•Der er udsigt til en storskala VE-produktion i Nordsøen.

•Denne produktion skal kunne integreres i et fleksibelt storskala-forbrug.

•Small-scale teknologier kan blive bidrage med distribueret produktion og korttidslagring over hele landet.

•Der er samlet set brug for en helhedsorienteret udvikling.

El-transmission

Gas-transmission (eksist.)

Økonomisk zone (EEZ)

Fjernvarme-grundlag (5 PJ/år)

Signatur

Sites for storskala havvind (LCOE)

Billigste storskala sites

Dyreste storskala sites

Zoner DK1 med høj PtX fokus

PÅ VEJ MOD ET NYT ENERGISYSTEM?

INFRASTRUKTUR KONCEPT-

UDVIKLING

DRIFTS-UDVIKLING

MARKEDS-UDVIKLING

FORSYNINGS-SIKKERHED

GAS - F&I SIGTELINJERF&I af nye VE-gastilslutnings-løsninger

Tilgang til Power-to-gas tydeliggjort

Opgradering og systemtilpasning for indpasning af VE-gasanalyseret

Analyseværktøjer baseret på driftsdata til optimering af vedligehold

Tværgående datahåndtering og datakultur under etablering inkl. Anven-delse af AI til data-behandling

Opgradering og systemtilpasning for indpasning af VE-gasanalyseret

Fuld implementering af marked og certifikater til VE-gas inkl. PtG

Langsigtet plan for forsyningssikkerhed ved Tyra-nedlukning udarbejdet

Demonstration af samspil mellem el og gas offshore/onshore ved tilslutning af VE-produktion

Effektiv drift af system med høj andel biogas og anden VE-gas(inkl. CCU*)

EU model for handel med VE-gasser.

Decentral VE-gasproduktion håndteres via marked

Markedsløsning fastholder forsyningssikkerhed ved høj andel distribueret produktion af VE-gas(biogas mv.)

Markeder understøtter effektiv drift af det VE-baserede energisystema

Fuldskala-implementering af nye offshore/onshore infrastrukturkoncepter til VE-elproduktion

Analyse og strategi for gassystemets tilpasning til VE udarbejdet

2018STRATEGIPERIODE

2020 2035

INFRASTRUKTUR KONCEPT-

UDVIKLING

DRIFTS-UDVIKLING

MARKEDS-UDVIKLING

FORSYNINGS-SIKKERHED

2018STRATEGIPERIODE

2020 2035

EL - F&I SIGTELINJERUdvikling af infrastruktur koncepter til videregående netudbygning med AC og DC-kabler inkl. offshore hub løsninger

Tilgang til Power-to-gas tydeliggjort

Tilgang til Digital substation tydeliggjort

Tilgang til AI/Big-data tydeliggjort

Demonstration af driftsstøtte værktøjer til optimal udnyttelse af elinfrastruktur

Tværgående datahåndtering og datakultur under etabeleringinkl. Anven-delse af AI til data-behandling

Demonstration af markedsmodeller for distribuerede energi ressourcer

Optimering af Energy-only som markedsmodel til effekt-tilstrækkelighed

Udvikling af markedsbaserede løsninger for indkøb af system-bærende egenskaber

Demonstration af nye offshore/onshore infrastrukturkoncepter

Udbredt anvendelse af drifts-støtte værktøjer til optimal udnyttelse af elinfrastruktur

Etablering af marked med geo-grafiske regulerkraft bud og finere tidsopløsning

Systemtilstrækkelighed er markeds-gjort inkl. åndtering af netbegrænsning

Levering af systembærende egen-skaber og systemstabilitet fra konverter-baserede anlæg

Klar til systemdrift uden roterende produktionsanlæg i region

Markeder understøtter effektiv drift af det VE-baserede energisystema

Fuldskala-implementering af nye offshore/onshore infrastrukturkoncepter til VE-elproduktion

SPØRGSMÅL