power transmission kommunikation national and ... · generationcapacitiesexceedthe averagedemand....
TRANSCRIPT
Gode råd: Planlæg din præsentation: • Indledning (sæt
scenen) • Indhold (handling) • Afslutning (løsning
eller perspektiv) Find inspiration til din præsentation på InSite under Værktøjer – Kommunikation Husk at udfylde dok. nr. til Public 360 samme sted som dato.
Tip:
Indsæt dato, dok. nr. og sidefod på alle slides • Vælg Indsæt i
topmenuen • Vælg Sidehoved og
Sidefod • Indsæt dato og dok. nr. i
feltet Fast • Indsæt evt. titel/
beskrivelse i Sidefod • Vælg Anvend på alle
eller Anvend hvis det kun skal være på et enkelt slide
Power Transmission – National and International Perspectives Energy storage conference –a must for successful conversion to green energy ATV conference 2015-09-28 at DTU
Anders Bavnhøj Hansen, [email protected] Energy Analysis Energinet.dk
2015-09-28 Power Transmission - National and International Perspectives
Denmark situated in a windpower area
Electricity transmission
Gas transmission
2015-09-28
Power Transmission - National and International Perspectives
Energinet.dk TSO for power and gas-systems in DK
Gode råd: Modtageren vil høre din præsentation, ikke læse slides. Brug notefeltet som hjælp til at huske, hvad du vil sige. Har du behov for, at modtageren skal huske vigtig information, så lav faktaark og del ud.
Energy system performance evaluated by simulation
2015-05-26 SIFRE and perspectives for city and national
planning
Energy system Energy service Energy ressource
Minimised, low and stable costs
Sustainable ressources Integrated energy system Robust, flexible and efficient
Fjern- og blokvarme systemer
Vind
Sol-
Bølge
Bio, affald mv.
Naturg
Olie
Kul
El-system
Flydende brændstoffer (Benzin, Diesel, Metanol, DME etc.)
Termiskforgasnin
Anaerob
Export el
El-proceslys, it, køl
Proces-varme
Bygn opvarmn.
Vej-transport
Bane-transport
Sø-transport
Fly-transport
Gaslagre
Varmep
Kedel
EV
ICE/FC
Import
Import el
Gas-systemer (metan/syntesegas/H2)
Bio ElektrolyseDecentral varmep.
GasKraftvarme
Ethanol
Central varmep.
Gas-behandling
Electricity
Gasses
Liqued fuels
Heat
Total performance for system evaluated (economic and technical analysis)
System property to ”damp” step on ressource prices (low -faktors) Price inkl. hedging = Price excl. hedging + Price hedging = Price exc. hedging + n x (Ressource price hedging– Ressource price excl. hedging)
• Building heating
• Proces-heat
• Cooling
• Light, IT etc.
• Transport
• Wind
• Solar
• Biomass
• Natural gas
• Fossil oil
• Coal
• Etc… 0,
20,
40,
60,
80,
100,
120,
140,
160,
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
20
07
20
08
20
09
20
10
20
11
20
12
20
13
20
14
$/b
arr
el
Historisk oliepris
Oil-price
Wind-variation
Gode råd: Modtageren vil høre din præsentation, ikke læse slides. Brug notefeltet som hjælp til at huske, hvad du vil sige. Har du behov for, at modtageren skal huske vigtig information, så lav faktaark og del ud.
RE-electricity ressources DK Socio-economic cost of energy 2030 excl. integration (LCOE)
2015-09-28 Power Transmission - National and International
Perspectives
Offshore wind (>35 m) Onshore wind Bio CHP
Gode råd: Find inspiration til præsentationer på InSite under Værktøjer – Kommunikation Du kan finde billeder og grafiske elementer i Energinet.dk’s billeddatabase (Cumulus) på InSite under Værktøjer – Kommunikation
Ressources and cost for fuels (2030 if all biomass is allocated to fuels)
2015-09-28
Power Transmission - National and International Perspectives
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
RE
gas p
rce (
DK
K/
GJ)
excl.
cle
an
ing
an
d u
pg
rad
e
Fuel production (PJ)
Waste mun.
Energy- crops
Wood
Slurry etc.
Marg. bio etc.
Electrolysis (power 2 gas)
2013 2035 2050
Consumption of fuels (gas+liquids)
Natural gas + CO2 (2035)
Gasoil + CO2 (2035)
Straw
Today primary used for heat and CHP
A significant demand for fuels – electrification is needed to solve the ”fuel” challenge
Fuels demand today would require more than 30 GW extra windpower if power-to-gas should deliver
Gode råd: Modtageren vil høre din præsentation, ikke læse slides. Brug notefeltet som hjælp til at huske, hvad du vil sige. Har du behov for, at modtageren skal huske vigtig information, så lav faktaark og del ud.
A scenario example towards RE-based energy supply
2015-09-28 Power Transmission - National and International
Perspectives
P2G
HP Industry-
HP
EV/PHEV
HP
Gode råd: Find inspiration til præsentationer på InSite under Værktøjer – Kommunikation Du kan finde billeder og grafiske elementer i Energinet.dk’s billeddatabase (Cumulus) på InSite under Værktøjer – Kommunikation
Use of transmission system to balance wind/solar
2015-09-28
Power Transmission - National and International Perspectives
Gas storage (11 TWh methan-gas) Energy input to power-to-gas
Transmission system: Interconnectors yearly accumulated energy in 2035 (2,3 TWh)
El- og plugin hybrid case 2035
Indivi. heat pump
District heat+storage
2,3 TWh
Interconnectors (MW) Accumulated (GWh)
Use of transmission system to balance fluctuating power production
Gode råd: Vælg en kort og enkel overskrift. En kombination af tekst og billeder/diagrammer eller faktabokse gør præsentationen mere dynamisk. Brug de foruddefinerede Energinet.dk farver i stedet for standardfarver. Undgå for mange effekter. Du kan finde billeder og grafiske elementer i Energinet.dk’s billeddatabase (Cumulus) på InSite under Værktøjer – Kommunikation
Analysis of 10 years wind/solar data for DK and North Europe Used in scenario 2035
12. kl. 00 13. kl. 08 14. kl. 16 16. kl. 00 17. kl. 08 18. kl. 16 20. kl. 000
1
2
3
4
5
6
7
8
Start: Onsdag d. 12. december 2007 kl. 12
GW
Sammenhængende periode på 1 uge med højeste residualforbrug
Forbrug
Landvind
Havvind
Kystnære
Sol
2015-09-28
Power Transmission - National and International Perspectives
𝑅𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢𝑎𝑙𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑝𝑡𝑖𝑜𝑛 = 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑝𝑡𝑖𝑜𝑛 − 𝑤𝑖𝑛𝑑 − 𝑠𝑜𝑙𝑎𝑟 − (𝑤𝑎𝑣𝑒)
Maksimum average residual consumption in periods
Consumption
Wind+Solar
Extreme december week with low wind/solar
Gode råd: Modtageren vil høre din præsentation, ikke læse slides. Brug notefeltet som hjælp til at huske, hvad du vil sige. Har du behov for, at modtageren skal huske vigtig information, så lav faktaark og del ud.
0 - 0,14
0,14 - 0,33
0,33 - 0,55
0,55 - 0,81
0,81 - 1
Andel af effekt
Windpower in North sea region in a week with ”Worst case i DK”
Wind intensity index from 12/12 kl. 24.00 and 7 days ahead
12. kl. 00 13. kl. 08 14. kl. 16 16. kl. 00 17. kl. 08 18. kl. 16 20. kl. 000
1
2
3
4
5
6
7
8
Start: Onsdag d. 12. december 2007 kl. 12
GW
Sammenhængende periode på 1 uge med højeste residualforbrug
Forbrug
Landvind
Havvind
Kystnære
Sol
Power consumption (DK)
Wind and solar (DK)
• Essential to use the geographical spread of windpower
2015-09-28 Power Transmission - National and International
Perspectives
Gode råd: Find inspiration til præsentationer på InSite under Værktøjer – Kommunikation Du kan finde billeder og grafiske elementer i Energinet.dk’s billeddatabase (Cumulus) på InSite under Værktøjer – Kommunikation
Flexible consumption as ancillary service and grid backup (n-1)
2015-06-15 Energy concept 2030
Flexible consumption as grid reserve can increase the use of transmission (long horizon solution)
Flexible consumption analysed as grid reserve (n-1)
-flexible consumption (green)
Wind and solar (blue)
Total power consumption (red) Flexible consumption as grid reserve
Flexible consumption as ancillary service
Demand for ancillery service (5 min interval)
DK1
• Flexible consumption also essential as: - Grid reserve (TSO/DSO) - Ancillery services - Intraday balancing
Gode råd: Vælg en kort og enkel overskrift. En kombination af tekst og billeder/diagrammer eller faktabokse gør præsentationen mere dynamisk. Brug de foruddefinerede Energinet.dk farver i stedet for standardfarver. Undgå for mange effekter. Du kan finde billeder og grafiske elementer i Energinet.dk’s billeddatabase (Cumulus) på InSite under Værktøjer – Kommunikation
European Scenario Framework in the analysis
2015-06-15 Energy concept 2030
4
e-Highway 2050 - Scenarios
ENTSO-E Visions
2030
2050
A framework of international scenarios used to evaluate robustness of strategic choices
EU
Gode råd: Vælg en kort og enkel overskrift. En kombination af tekst og billeder/diagrammer eller faktabokse gør præsentationen mere dynamisk. Brug de foruddefinerede Energinet.dk farver i stedet for standardfarver. Undgå for mange effekter. Du kan finde billeder og grafiske elementer i Energinet.dk’s billeddatabase (Cumulus) på InSite under Værktøjer – Kommunikation
Wind and solar in European eHighway scenarios towards 2050
2015-09-28 Power Transmission - National and International Perspectives
100%RES
windsolar
demand
100 GW
50 GW
10 GW
Big&Market Small & local
The figure shows the average demand for three scenarios in 2050, in comparison to the installed RES capacities (solar and wind). With significant amount of renewables, the RES generation capacities exceed the average demand. As a result, during period of high RES generation, it is necessary either to export, either to store, or to curtail the generation.
Obs: More than 100 GW wind-power in North Sea region! A need for transmission grid to integrate RE in Europe
Source: Final draft eHighway scenarios
Gode råd: Vælg en kort og enkel overskrift. En kombination af tekst og billeder/diagrammer eller faktabokse gør præsentationen mere dynamisk. Brug de foruddefinerede Energinet.dk farver i stedet for standardfarver. Undgå for mange effekter. Du kan finde billeder og grafiske elementer i Energinet.dk’s billeddatabase (Cumulus) på InSite under Værktøjer – Kommunikation
European transmission grid reinforcement towards 2050 An example from eHighway scenarios
2015-09-28
Power Transmission - National and International Perspectives
100% RES electricity Fossil & nuclear
>100 GW windpower installed in North Sea region!
• More transmission to integrate wind- and solar
• A need for more storage capacity (hydro etc.)
Storage capacities
The addtional storage capacities proposedby the project concern only pump-storagetechnology.
Gode råd: Find inspiration til præsentationer på InSite under Værktøjer – Kommunikation Du kan finde billeder og grafiske elementer i Energinet.dk’s billeddatabase (Cumulus) på InSite under Værktøjer – Kommunikation
Summing up…
2015-09-28
Power Transmission - National and International Perspectives
The vision is to make the total energy system in DK independent of fossil fuels, and to make it competitive with a fossil reference A high degree of electrification and much more wind- and solar will be essential in DK and in Europe A strong transmission grid is essential for balancing huge amount of fluctuating wind- and solar. Flexible demand (EV/HP/P2G) can enhance use of transmission (grid-reseve n-1) and ancillary service There is a high need for fuel production from biomass and P2G. A need to integrate power/gas/fuel/heat to solve this challenge. A need for cooperation between Universities, Industry and Utilities (TSO/DSO) in RD&D projects to pave the way for the energy system development
EU
Gode råd: Modtageren vil høre din præsentation, ikke læse slides. Brug notefeltet som hjælp til at huske, hvad du vil sige. Har du behov for, at modtageren skal huske vigtig information, så lav faktaark og del ud.
2015-09-28 Power Transmission - National and International
Perspectives
Thank you for attention
Link: www.energinet.dk/energianalyser