IDA: Smart energisystem bringer os effektivt i mål i 2050

IDA: Smart energisystem bringer os effektivt i mål i 2050

IDA lancerer nu en ny energivision, som ved hjælp af integration af varme-, gas-, el- og transportsektoren opnår et robust og fleksibelt energisystem, der reducerer det kritiske forbrug af biomasse. Rapporten præsenteres tirsdag eftermiddag.

’Smart Energy Systems’ er kodeordet i en ny IDA Energivision 2050, som offentliggøres på en konference tirsdag.

Her har energiforskere fra Aalborg Universitet for IDA regnet på, hvordan vi mest effektivt og samfundsøkonomisk billigst muligt kan nå målet om en energiforsyning af Danmark helt uden fossile brændsler i 2050 – sådan som politikerne har besluttet det.

Læs også: Eksperter til regeringen: Tænk fjernvarme, gas og biler ind i smart grid

At dette er teknisk muligt har både tidligere IDA-rapporter og scenarierapporter fra Energistyrelsen demonstreret, men i de nye scenarier er der sat turbo på integration af de forskellige energikilder og -sektorer, hvilket giver et system, der udnytter de fluktuerende vedvarende energikilder maksimalt og dermed sparer så meget som muligt på den kritiske biomasse.

Læs også: Her er vejene til Danmark uden olie og kul

IDA har fået udført tilsvarende beregninger for 6-7 år siden, men siden er der sket så meget, at man har fundet det på tide at få opdateret scenarierne:

Læs også: IDA: Vores klimaplan skaffer danskerne bedre helbred

»Vores energisystem befinder sig i en overgangsfase. Vi har masser af teknologi, der kan producere grøn energi; nu handler det om at anvende energien smartest muligt. I vores 2050-vision er en omfattende integration af el-, varme- og gas- og transportsektoren det centrale element, som kan gøre energisystemet både meget robust og samfundsøkonomisk fordelagtigt,« siger IDAs formand, Frida Frost.

Diagrammet - som er for nørder, sorry - fortæller, hvordan energikilderne sol, vind og biomasse konverteres, udveksles eller lagres og endelige forbruges. (Kilde: IDAs Energivision 2050)

Hun understreger, at IDAs Energivision 2050 kigger på hele energisystemet uden hensyn til sektorinteresser og derfor giver et mere differentieret billede, end man kan forvente af brancheforeningerne og lignende.

Ny lagringsteknologi ændrer billedet

Professor Brian Vad Mathiesen, som er én af hovedkræfterne bag de nye beregninger, peger også på, at der kommet meget ny viden til, som har gjort det relevant at gentænke energisystemet helt:

»Det drejer sig for eksempel om lagringsteknologier, hvor brint fra elektrolyse sammen med kulstof fra biomasse eller CO2 fra forbrænding af biomasse kan omdannes til forskellige flydende brændsler til transportsektoren. Det handler om nye måder at integrere fjernkøling og lavtemperatur-fjernvarme på og om, hvordan man inddrager gasnettet som forbindelse mellem el-, varme- og transportsektoren,« forklarer han.

Læs også: 1 mio. ton brint er limen i et 100 pct. grønt energisystem

I IDAs Energivision lægger man også stor vægt på, at systemet skal kunne klare sig godt på de nordeuropæiske elmarkeder, hvor der råder stor usikkerhed.

Ved selv at kunne lagre strømmen på forskellig vis skal vi kun købe og sælge strøm, når det er økonomisk fordelagtigt for Danmark, påpeger Brian Vad Mathiesen:

Læs også: Varmepumper kunne have øget værdien af vindstrøm med 1,75 mia. på fem måneder

»Et robust energisystem skal hænge sammen økonomisk for både borgere og virksomheder, der skal betale for det, og være konsistent med afhængigheden af biomasse og i samspillet med vores naboer,« siger han.

Udnytter biomassen bedst

Resultaterne fra IDAs Energivision 2050 sammenlignes i rapporten med Energistyrelsens scenarier.

Her viser det sig, at IDAs 2050-scenarier – takket være den kraftige integration – kan reducere udnyttelse af biomasse til 234 PJ årligt fra 306 PJ, som er biomasseniveauet i Energistyrelsens Vindscenarium (middel prisniveau).

234 PJ passer nogenlunde til den anslåede mængde biomasse, som Danmark selv kan producere i 2050.

Læs også: Forsker: Sådan dyrker vi selv erstatning for forhadte træpiller

Samtidig bliver scenariet marginalt billigere end både Energistyrelsens Vind- og Fossil-scenarier for 2050.

Grundlaget for energiforsyningen 2050 er store mængder svingende vedvarende energikilder – omkring 60 pct. af primærforsyningen kommer fra elkilder som landvindkraft, offshore-vindkraft, solceller og bølgekraft. Hertil kommer 8 pct. sol- og jordvarme. Resten af energiforsyningen klares af biomasse.

Lastbiler og fly på electrofuels

Der introduceres markante elbesparelser for slutbrugerne i husholdninger, industri og virksomheder, ligesom der implementeres afgørende energibesparelser i den eksisternede bygningsmasse.

Hvad angår transporten, så dækkes en markant del af transportbehovet af batteridrevne køretøjer og opladelige hybridkøretøjer. Elektriske sporvogne og tog samt varevogne og busser kører på el. Tunge lastbiler, fly og skibe drives af såkaldte electrofuels, som er kombinationer af brint fra elektrolyse (drevet af vindmøllestrøm) og kulstof fra forgasning af biomasse eller CO2-emissioner fra forbrænding af biomasse.

Læs også: Concito: El-biler kan reducere transportsektorens CO2-udledning med 70 procent

De nye scenarier præsenteres på en konference tirsdag middag, hvor en række opponenter er inviteret til at give feedback på arbejdet, som senere skal munde ud i nogle anbefalinger til politikerne, forklarer Frida Frost:

»Med denne analyse viser vi, at det teknologisk kan lade sig gøre at forsyne Danmark 100 pct. med vedvarende energi. Hvordan vi gør, og om der er politisk vilje til at gennemføre det, der skal til, bliver en politisk drøftelse. Jeg ser frem til, at vi bidrager med den teknologiske stemme i denne samfundsdebat,« siger hun og tilføjer, at IDA som dybt faglig forening har en forpligtigelse til at spille ind med løsninger på store samfundsudfordringer.

IDAs Energivision 2050 skal også præsenteres på et af de såkaldte side-events på COP21-mødet i december.

Kommentarer (13)

kan man jo sagtens smække på papiret og få balancen udført uden for store røde bundlinjer.
Teknisk set kræves det, at der ikke opstår for store fasevridninger i elsystemet, da det vil medføre kortslutningsstrømme, der udkobler nettet og lægger DK i sort, i værste fald. Jeg mangler i stor grad betragtninger vedr. dette - så vidt jeg ser det - oversete spørgsmål. Tilfører man bare energi til "lokalnettet" vil energien kun kunne 'sælges' til det øvrige net i kraft af at fasen er forud (og højere spænding), og så er det kun netimpedansen der begrænser Energi-strømmen. Nettet ønskes udbygget = mindre impedans = større strømme men hvad kan effektafbryderne klare og hvad er relæmålesystemet indstillet til at reagere ved.

Nedlæggelsen af samtlige kraftværker kræver bare at der opstilles et antal synkronkompensatorer, der kan opfange fluktationer og sikre en "STIVHED" i nettet, som totalt mangler i dag - altså hvis man fjerner kraftværkernes synkrongeneratorer totalt lige her og nu.

Energitransporten på langs af Jylland kan ikke foregå ved HVDC, så .......

Der står vist en synkronkompensator dér, hvor Kriegers Flak vindenergien lander, så det er næppe helt ringe. ;-D Hvor har man stillet de andre - eller har planlagt de skal stå når Kraftværkerne er væk ?

  • 0
  • 1

Hvor har man stillet de andre

Bjæverskov (Krieger-kablet som nævnt), Odense og Høng : http://ing.dk/artikel/siemens-generatorer-...
Det har Energinet vist meget godt styr på. I milde nattestorme har det danske net vistnok kørt kun på møller, uden termiske værker, da der ikke var store start/stop-spidser i industrien.

Energitransporten på langs af Jylland kan ikke foregå ved HVDC

Jylland har 2x1.800 MW 400kV AC kapacitet mellem Tysklands-grænsen (Kassø) og Tjele, og det er foreløbigt nok til behovet. Cobra får fasestyring. http://www.energinet.dk/DA/ANLAEG-OG-PROJE...

Noget andet er at der er slidte elbilbatterier på vej i elsystemet som små udjævnere : http://ing.dk/andre-skriver/daimler-vil-ge...
Kan effekt-elektronikken også fungere som kapacitans/reaktans-stabilisatorer?

  • 2
  • 0

Cobra får fasestyring.


" VSC har "black start capability", det vil sige at konverteranlægget ikke behøver at have spænding på begge anlæg for at starte op. "
Dette er forudsætningen for at der kan etableres elforsyning efter et blackout, som vil komme på et eller andet tidspunkt. Så må man blot håbe at det ikke er Konverterstationen der er 'GÅET', da nettet så får meget svært ved at blive retableret. Man må blot håbe der findes tilstrækkeligt mange gasturbine'stationer' til at etablere en tilstrækkelig stiv "masse" vindenergien kan indkobles på.
Det kommer til at give sved på panden.

VSC har den store fordel, at den kan styre den reaktive effekt. Den kan levere reaktiv effekt til nettet eller forbruge reaktiv effekt." Ja og dermed kan man tvinge fasevinklen - Spørgsmålet er BARE hvor nøjagtigt man kan gøre dette med 12 pulsteknikken. Det er ikke nemt at måle fasen i den anden ende (af hvad og hvor) og så få elektronikke til at styre lokalt - vil man bruge lyslederteknik eller trådløs kommunikation (digital-radio-link). Hvor stort bliver 'rykket' når aftensmaden skal sættes over eller en fodboldkamp starter. Energinet har nok styr på hvor store pulserne er, men kan en VSC station styres så relæerne ikke udkobler når der ikke længere er kraftværker. Der er vist kun tre roterende stabilisatorer til Jylland (hvis jeg husker korrekt). Det holder ikke vand (lomme-regning). Er det ca. 160 Mio sådan én koster (sikkert 200 får den står og drifter).

Det helt springende problem er vist, at man mangler at få konstrueret HVDC-effektafbrydere, der kan supporte de politiske miljødrømme.

Dér fik jeg lige en tanke om indbygning af Magnet-BLÆSE-Felter, der tvinger lysbuen ind i kølekonstruktioner så buen slukker via afkølingen. Måske skal der også anvendes flydende kvælstof til slukkeprocessen.
Det går nok ikke at klippe lysbuen rent fysisk ved at skubbe en isolator ind mellem kontaktdelene.
Den vil nok forbrændes - teflon fordamper, så nixen.

Brugte bilbatterier tror jeg ikke meget på - håber jeg man holder sig fra. Batterier kan bruges til at tappe energi fra nettet, men at levere er vist en illusion af de større. Lidt i stil med at villa-solceller skal kunne levere energi til nettet i større stil. Det skal kunne (FJERN-) STYRES.

  • 1
  • 2