Martin Lindholm E.ON Solenergi och vindkraft i energisystemet

Solenergi och vindkraft i energisystemet
Skånes Vindkraftsakademi
Malmö 18 Mars 2015
Martin Lindholm
New Technology & Innovation Manager
E.ON Climate & Renewables
Agenda
 Introduktion
 Technology & Innovation
 Vind och sol i energisystemet
 Globalt
 Tyskland & Sverige, - en jämförelse
 Vilka utmaningar ser vi inom E.ON för att kunna integrera en större andel
sol och vind i energisystemet?
2
Technology & Innovation inom E.ON
Generation
Distribution
Exploration &
Production
Energy Storage
Energy Systems
3
Energy Intelligence
Customer
Solutions
Installerad effekt av sol och vind globalt, 2000-2013
 Vind 2,3 gånger större än sol
 2009 var vind lika stort som sol idag.
 Sol växte med 39% 2013, vind med 12%
 Totalt: 457 GW, 70% vind, 30% sol.
Källa: Renewables 2014, Global Status Report, ww.ren21.net
4
Sol får en allt större andel av den globala förnybara
elproduktionen
120
%
100
93%
80
2011-2013 2004-2013
70%
Sol
Vind
60
40
30%
20
7%
4,5 år
2 år
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
0
5
Tysk och svensk energiproduktion, en jämförelse
 Kärnkraften, 16,5%-2013,
minskar i takt med
Energiwende
 8 reaktorer redan stängda.*
 9 kommer stänga senast
2022.*
 Tyskland: produktionen
fördelad jämnare per källa än
för Sverige
6
* http://www.world-nuclear.org/info/Country-Profiles/Countries-G-N/Germany/
Den tyska vind- och solkraften i energisystemet
 Vind och sol balanserar
varandra.
 4 månader sol > vind
 Lägre elpriser mitt på dagen
 Mkt sol & vind + låg förbrukning
 export och negativa elpriser
 Låg förbrukning på helger + mkt
sol och vind  dygnsreglering med
Stenkol, Brunkol & Gas
7
Elproduktion sol och vind Tyskland och Sverige, GWh
60000
Sverige – 2013:
 Vind: 9 842 GWh (6%)
 Sol: 35 GWh (0,02%)
 Vind: 280 ggr större än sol.
 5 ggr mer vind i Tyskland
än i Sverige.
 940 ggr mer sol i Tyskland
än i Sverige.
8
50000
40000
30000
20000
10000
0
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
Tyskland – 2013:
 Vind: 51 450 GWh (9%)
 Sol: 32 820 GWh (6%)
 Vind: 1,5 ggr större än sol.
 Sol lika stort som vind inom
3-9 år.
Sol GWh, Tyskland
Vind GWh, Tyskland
Sol GWh, Sverige
Vind GWh, Sverige
Den svenska vindkraften i energisystemet, idag och I
morgon, GWh
 9,8 TWh, 2013
 Enligt Svensk vindenergi*
kommer vindkraften att växa till 19
TWh 2018.
 Lennart Söder, professor
elektriska energisystem, KTH
 Rapport 2013
 30 TWh utgör inga större hinder
enligt tidigare utredningar.
 Inga avgörande tekniska hinder
funna för att integrera 60 TWh vindoch solkraft i Sverige, motsvarande
40% av den svenska
elproduktionen.
 30 TWh om 10-15 år.
9
*Källa:http://www.vindkraftsbranschen.se/wp-content/uploads/2015/02/Statistik-vindkraft-kvartal-4-2014-20150213.pdf, Svensk vindenergi
Den svenska solkraften på frammarsch om än från låga
nivåer.
 Marknaden för solceller
växer snabbt, är statistiken i
underkant?
 Domineras av små
aktörer.
 Omogen marknad:
 Roller i värdekedjan.
 Erbjudandet av
produkter/tjänster.
10
Vem äger den tyska vindkraften?

Mer än 1/3 av den tyska vindkraften
ägs av privatpersoner.

Möjliga förklaringar:

låga inträdesbarriärer,

lägre avkastningskrav,

andra drivkrafter: miljö och
oberoende.

Vattenfall, Fortum och E.ON äger
Andel, %**
40
35
30
25
20
15
10
5
0
tillsammans 11% av den svenska
vindkraften, varav Vattenfall äger 4%*
* Källa: Tore Wizelius, **Källa: Bloomberg, ***E.ON, RWE, Vattenfall, EnBW
11
Vem äger den tyska solkraften?
Andel, %

Samma trend som för
45
vindkraften, starkare
40
distribuerat ägande.
35

30
E.ON, RWE, Vattenfall och
EnBW (The big 4), äger
tillsammans 0,2%.
25
20
15
10
Källa: Dr. Harry Wirth, Bereichsleiter Photovoltaische Module, Systeme und Zuverlässigkeit, Fraunhofer ISE
12
"The big 4"
(E.ON, RWE,
Vattenfall, EnBW)
Regionala elproducenter
Internationella energibolag
(EVU)
Övriga
Övriga energibolag
Fonder/Banker
Projektörer
Kommersiella
Lantbrukare
0
Privatpersoner
5
Utmaningar/Möjligheter för fortsatt tillväxt av förnybart I
Sverige
Energislag
Utmaningar
Möjligheter
Vind
- Låga elpriser
- Låga priser på
elcertifikat
-
Sol
- Omogen
marknad
- Omedvetenhet
- Relativt dyrt
gentemot vind.
- Nya affärsmodeller, leasing
(SolarCity/Eneo Solutions)
- Fortsatta kostnadssänkningar
- Stödsystem: Försäljning,
skatteavdrag, nätnytta, elcert.
- Byggregler
13
Stark support bland befolkningen
Sverige attraktivt för investerare
Policy hos företag
Nya affärsmodeller, PPA
Högre bransch/teknikmognad än
solceller.
Utmaningar med svensk vindkraft belyses med forskning.
Verksamhetsområden:
 Finansiärer: Energimyndigheten
 E.ON, Vattenfall, Fortum, ABB, Siemens, Vestas…(tot. 40)
 Budget: 70,6 MSEK över 2013-2017 år.
Verksamhetsområden:
 Vindresursren, projektering och etablering
 Drift och underhåll
 Vindkraft i elsystemet
 Kraftsystemet och nätanslutning av vindkraft
 Behov av reglerresurser vid stora mängder vattenkraft.
 Produktionsprognoser påverkan på elkvalitet (spänning) och
systemstabilitet.
 Virituell tröghets påverkan på elnätet.
 Elsystem hos vindkraftsverk/vindkraftsparker.
 Styrning av vindkraftverk, decentraliserade/centraliserade funktioner.
 Optimering av layout för att minska förluster och kostnader och öka
tillgänglighet
 Skydd och felbortkoppling.
14
Vindkraftspark Kårehamn skapar nya möjligheter för
mer vindkraft i energisystemet.
Fakta:
- 16 vindkraftverk
15
-
Installerad effekt: 48 MW
-
Årsproduktion: 180 GWh
-
5 km från land.
-
Invigdes September 2013.
- Begränsad överföringskapacitet i
nätet.
- För att övervinna flaskhalsar i
överföringskapacitet, installeras en
utrustning som gör det möjligt att
utnyttja den fulla kapaciteten i nätet.
- Tekniken, som benämns DLR
(Dynamic Line Rating), varnar så att
elnätet inte blir överbelastat.
- Vid tecken på överbelastning kan
produktion eller konsumtion styras
om.
- Alternativet, och den traditionella
lösningen, är att bygga kraftigare
ledningar.
- Vidareutveckling av konceptet
diskuteras med LTH.
Utmaningar med svensk solkraft – skäl till att inte vilja
investera
Källa: Initedminds, Svensk Energi 20140411, Elmätaren 5, resultatpresentation
16
Utmaningar med svensk solkraft – skäl till att vilja
investera
Källa: Unitedminds, Svensk Energi 20140411, Elmätaren 5, resultatpresentation
17
Leasing - en möjlighet att hantera utmaningen med
finansiering av egen solkraft
Källa: CSI Working data Set Jan 25, 2012/Residential Host Customer/EP88 Incentive
18
Tack!
Martin Lindholm
New Technology & Innovation Manager
E.ON Climate & Renewables
martin.lindholm@eon.com
+46 705 25 25 91
19