ENERGI

Slik kan vi få automatisk styring av strømforbruk i nabolag

Potensialet for å spare strøm er stort om vi får teknologi med automatisk styring av strømforbruket, ifølge tre forskere fra Sintef.

Vi kan spare masse strøm ved å unngå forbrukstopper, for eksempel ved å flytte oppvarming av hus og lading av elbiler til perioder hvor det er lite forbruk, ifølge forskerne fra Sintef. De ønsker fleksibilitetssystemer for nabolag.
Vi kan spare masse strøm ved å unngå forbrukstopper, for eksempel ved å flytte oppvarming av hus og lading av elbiler til perioder hvor det er lite forbruk, ifølge forskerne fra Sintef. De ønsker fleksibilitetssystemer for nabolag. Foto: NTB
Stian Backe, Sigurd Bjarghov, Kasper Emil Thorvaldsen, forskere i Sintef Energi/FME ZEN.
1. mars 2023 - 12:48

I fremtiden forventer vi ny kraftintensiv industribygging som hydrogenproduksjon og batterifabrikker, og elektrifisering av eksisterende industri, og dette kan ende med kraftunderskudd i Norge fra 2026. Flere av alternativene for ny utslippsfri strøm, som vind og sol, gir væravhengig produksjon som gjør det mer utfordrende å balansere produksjon og forbruk i kraftsystemet. Dette skaper to utfordringer:

  1. et økende press på strømnettet for å kunne levere nok strøm når det trengs
  2. et behov for mer utslippsfri strømproduksjon

Fleksible nabolag

En relevant løsning på begge utfordringene er forbrukerfleksibilitet. Forbrukerfleksibilitet i kraftsystemet kan defineres som evnen til å kontrollere forbruket av strøm til enhver tid, både økning og reduksjon av forbruket. Smart styring av elbillading og evnen til å justere oppvarming og ventilasjon i nabolag er eksempler på forbrukerfleksibilitet.

Det finnes gevinster ved forbrukerfleksibilitet i dag, men disse gevinstene er foreløpig relativt små. Mulighetene vil imidlertid bli større framover, påpeker Sigurd Bjarghov, Kasper Emil Thorvaldsen og Stian Backe. <i>Foto:  Sintef</i>
Det finnes gevinster ved forbrukerfleksibilitet i dag, men disse gevinstene er foreløpig relativt små. Mulighetene vil imidlertid bli større framover, påpeker Sigurd Bjarghov, Kasper Emil Thorvaldsen og Stian Backe. Foto:  Sintef

Den største enkeltstående kundegruppen i dagens kraftsystem i Norge er nabolag (husholdninger, kommersielle bygg etc.), som står for omtrent halvparten av alt norsk strømforbruk. I tillegg elektrifiseres den norske bilparken i rekordfart.

Kan endres uten at det merkes 

Kan strømforbruket til bygg og elbiler i norske nabolag automatisk styres for å avlaste kraftsystemet?

Mye av fleksibiliteten fra nabolag kan komme fra strømforbruk som ikke direkte går på brukeratferd, for eksempel romoppvarming, ventilasjon og oppvarming av tappevann. Strømforbruket til oppvarming kan endres uten at det merkes, for eksempel med forvarming.

Elbillading gir også muligheter for forbrukerfleksibilitet. Målet med å lade en elbil er at den har tilstrekkelig rekkevidde tilgjengelig ved avreise. Dette gir store muligheter for å kunne tilpasse ladingen fleksibelt, eksempelvis med lading utsatt til natten. Begge disse eksemplene har et strømforbruk som ikke påvirker komforten, så lenge rommet er varmt og bilen er ladet når det trengs.

Tilpasser seg pris

Hva er så gevinstene som kommer ut av å kunne styre disse fleksible ressursene? Allerede i dag har nabolag gevinster av å være fleksible med sitt forbruk. Med dagens strømmarked er det forventet større variasjoner i strømprisene gjennom dagen, som gir mye gevinst i å kunne flytte lasten.

Forskning ived Forskningssenter for nullutslippsområder i smarte byer (FME ZEN) viser at ved å tilpasse oppvarmingen og elbillading til lavpristimer, vil en kunne dekke det samme behovet for en billigere penge. Mandag 12. desember 2022 var prisforskjellen på strøm mellom dag og natt på over 2,5 NOK/kWh i Sør-Norge (eksklusiv strømstøtte), som gir betydelig gevinst i å tilpasse forbruket. Forskning viser også at forbrukerfleksibilitet tilknyttet de nye effekttariffene i nettleiekostnadene gir gevinster. Mulige besparelser i nettleien kommer ved å flate ut forbruket og unngå forbrukstopper, for eksempel ved å flytte romoppvarming og elbillading til perioder hvor det ellers er lite forbruk.

Selv om det finnes gevinster ved forbrukerfleksibilitet i dag, er disse gevinstene foreløpig relativt små. Mulighetene for gevinster vil imidlertid bli større framover. En av aktørene som vil ha behov for mer forbrukerfleksibilitet, er Statnett, som passer på at strømproduksjonen er i balanse med strømforbruket. De har egne markeder for kraftreserver som kan aktiveres ved behov for å ivareta balansen.

Raske reserver ved kritiske behov

Forretningsmodeller for fleksibilitet i kraftsystemet er stadig under utvikling. I 2021 åpnet Statnett et marked for svært raske reserver som heter FFR, eller «fast frequency reserves». FFR aktiveres kun når det er kritisk behov, ved å skru av det fleksible strømforbruket i en periode på 30 sekunder, noe som ikke vil merkes på komforten.

Forbrukerfleksibilitet, som å skru av elbilladere eller romoppvarming, er i førersetet for FFR, ettersom fleksibiliteten fra vannkraft ikke er kjapp nok. For eksempel kan et strømselskap delta i dette markedet ved å ha kundenes elbilladere som fleksibel ressurs når det trengs.

Samtidig moderniseres driften av distribusjonsnettet stadig, og flere nettselskap har nå begynt å ta i bruk lokale fleksibilitetsmarkeder. På sikt kan nabolag tilby fleksibilitet på for eksempel markedsplattformen NODES og tilby forbruksreduksjon, slik at nettselskapene kan drifte sikkert og unngå overbelastninger i nettet, noe som er spesielt aktuelt på vinterstid, når oppvarmingsbehovet er stort.

Hva er gevinstene?

Dagens og morgendagens forretningsmodeller tilbyr flere gevinstmuligheter fra nabolagsfleksibilitet. Potensialet for forbrukerfleksibilitet er stort, men det krever at vi gjennomfører noen tiltak.

Det første tiltaket, nemlig utrulling av smarte målere som gir oss tilgang på timepriser og sanntidsmåling av forbruk, er allerede gjennomført.

Tiltak to er at beslutningstakere i bygg og nabolag kan og bør investere i teknologi og løsninger som gjør fleksibiliteten i nabolag tilgjengelig for kraftsystemet gjennom automatisk styring. Til slutt må kjøpersiden, nemlig Statnett og nettselskapene, i enda større grad legge til rette for forbrukerfleksibilitet slik at potensialet kan oppnås. Sammen kan vi få et bærekraftig kraftsystem med strømtilgang for alle – men det krever kloke, aktive valg fra hele verdikjeden.

Les også

For å få nok strøm må vi redusere effekttoppene i bygninger

Del
Kommentarer:
Du kan kommentere under fullt navn eller med kallenavn. Bruk BankID for automatisk oppretting av brukerkonto.