Intelligente hjem sparer nye kraftværker

Et amerikansk forsøg har vist, at den almindelige forbruger, ved hjælp af prissignaler og moderne kommunikationsteknologi, er i stand til at skære toppen af efterspørgslen - og således både kan bidrage betydeligt til stabilisering af energiforsyningen og spare samfundet for investeringer i nye kraftværker.

GridWise Demonstration, som forsøget hed, blev ledet af forskningscentret Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) og involverede 112 private husholdninger i staten Washington.

De 112 hjem blev udstyret med digitale termostater og computerbaserede styringssystemer, som blev koblet til elradiatorer, varmtvandsbeholdere og tørretumblere.

Installation af automatiske elmålere gjorde det muligt for deltagerne i forsøget at modtage løbende opdateret prisinformation via internettet.

De mest ivrige husejere fik også mulighed for at logge ind på en webside og fastsætte deres egen "idealtemperatur" i hjemmet samt hvor mange grader, de var villige til at gå ned (eller op) i forhold til deres fortrukne temperatur.

Derudover fik elradiatorer og en række husholdningsapparater tilført "intelligens", så apparaterne blev styret ud fra information og regler som forbrugeren selv fastlagde. For eksempel: "Hvis strømmen er billig, vil jeg gerne have 20 grader i stuen, men hvis strømmen er dyr, kan jeg acceptere, at der kun er 18 grader."

IBM deltog i udviklingen af det software, der gjorde det muligt at styre apparaterne og at binde disse sammen i et marked.

»Det unikke ved forsøget i Washington er, at det viser, at det er muligt for forbrugere at reagere på en spotpris for elektricitet, der varierer hvert femte minut,« siger Tim Mondorf, IBM's nordiske ansvarlige for energi og miljø, som har fulgt forsøget.

Markedsmekanismen spillede en central rolle i forsøget. Husholdningerne fik mulighed for at vælge mellem forskellige forbrugsprofiler, der krævede varierende grader af brugerengagement.

Sparede 10 procent

Det var den såkaldte realtidsprofil, der krævede mest af deltagerne. Under denne kontraktform varierede strømprisen hvert femte minut. Deltagerne kunne fastsætte en automatisk respons på prissignaler via internettet, hvor man kunne vælge mellem programmer som "maksimal komfort" og "maksimal økonomi" (og programmer som lå midt imellem). På et hvilket som helst tidspunkt kunne forbrugeren fortryde sit valg/sin forprogrammering ved at trykke på en knap på termostaten, f.eks. hvis det alligevel blev for koldt i rummet. Nogle apparater gav lyd fra sig, når prisen på strøm var usædvanlig høj, så forbrugeren havde mulighed for at udskyde deres elforbrug her og nu.

I løbet af det år som forsøget varede, fik forbrugerne i gennemsnit reduceret deres strømregning med 10 procent. Gruppen, der fik mulighed for at følge sit elforbrug og reagere direkte på prissignaler sparede yderligere energi og penge. I perioder op til tre dage viste testen, at prisdannelsen faktisk reducerede forbrugerens efterspørgsel med så meget som 50 procent på spidsbelastningstidspunkterne. I gennemsnit blev hyppigheden af kritiske belastninger på elnettet reduceret med 15 procent i det år som forsøget stod på.

»Studiet viste, at der ikke er nogle teknologiske barrierer for at realisere GridWise-projektet i fuld skala. Ikke alene vil systemet kunne hindre alvorlige "blackouts", men også gøre det muligt at indpasse større mængder vedvarende energi i nettet. Hvis systemet blev opskaleret til hele USA vil det kunne reducere investeringer i ny elproduktion, transmissions- og distributionsnettet med cirka 70 milliarder dollars (set over en 20-årig periode),« mener forskerne fra Pacific Northwest National Laboratory.

Ifølge det lokale elselskab, City of Port Angeles var en af de vigtigste erfaringer fra forsøget knyttet til udfordringerne med at udvælge den "intelligente" elforbruger. Mange havde for eksempel svært ved at forstå forskellen mellem at spare energi (kWh) og justere effekten (kW) ved for eksempel at flytte elforbruget fra spidsbelastningstidspunkter til mindre kritiske tidspunkter.

Dansk forsøg

Mikael Togeby, partner i Ea Energianalyse arbejder sammen med blandt andet Siemens, Danfoss, Sydenergi og Seas/NVE om et projekt, som tester prisfølsomheden i elforbruget hos 220 husholdninger med elvarme. Hos SydEnergi blev anvendt nye målere, der allerede fandtes hos kunderne, mens der hos Seas/NVE blev installeret timemålere, som gav forbrugeren mulighed for at reagere på spotprisen/timepris (i det amerikanske projekt kom prissignalet hvert femte minut). Responsen var højest i de husholdninger, der fik installeret automatik, der regulerer elforbrugende udstyr (f.eks. termostater til elvarme og varmtvandsbeholdere), så forbruget øges eller sænkes, når prisen er lav eller høj. Denne gruppe (med et elforbrug på ca. 20.000 kWh/år) sparede omkring 300 kroner pr. år - en reduktion på ca. 1 procent af elregningen (som er domineret af faste afgifter og tariffer).

»Jeg havde nok forventet større respons, men en pointe fra vores projekt og forsøget i USA er, at et realtidsmarked har størst effekt, så nu vil vi finde måder til at tredoble effekten«, siger Mikael Togeby.

Paul-Frederik Back, tidligere direktør i Eltra (den nationale systemoperatør i Jylland, som i dag er placeret i Energinet.dk), synes, at man i Danmark burde se nærmere på de amerikanske erfaringer og bygge videre på dem. Intelligente installationer skal varetage kundernes økonomiske interesser med funktionalitet og komfort som valgbare begrænsninger. Og det haster:

»For samfundet er det ikke bare vigtigt at reducere elforbruget, men især at kunne nyttiggøre en mere og mere ujævn energitilgang fra for eksempel vindmøller bedst muligt. Det kræver intelligente styresystemer, også hos slutkunderne, og dem haster det med at få udviklet,« siger han.

Det intelligente net

- Koncepterne Intelligent Grid, SmartGrid og GridWise ses i både amerikanske og europæiske sammenhænge.

- I USA er målet at transformere alt fra elproduktion til det enkelte husholdningsapparat til et netværk med realtidsinformation og markedsbaserede muligheder. Med Grid­Wise-konceptet kan forbrugere og producenter deltage aktivt i balanceringen af elsystemet.

- I Europa har man formuleret en lignende vision i projekt "SmartGrids", hvor også Danmark deltager. Energinet.dk deltager desuden i Enard-samarbejdet under IEA (International Energy Agency). Internt arbejder Energinet.dk med smartgridforskning i EcoGrid.

Læs mere på nettet:

Dokumentation

Det amerikanske GridWise
Det europæiske SmartGrid
Det danske EcoGrid