Publicerad: 2022-02-22
Projektet Flexibelt energisystem genom aktörsamverkan studerar hur samverkan mellan värmesektorn, elsektorn och industrin kan skapa ett mer flexibelt energisystem, som skulle kunna bidra till minskad klimatpåverkan. Nu närmar sig projektet slutspurten.
Ett av Sveriges klimatmål är att uppnå nettonollutsläpp av växthusgaser till år 2045, det vill säga en minskning med 85 procent jämfört med år 1990. Dessutom ska elproduktionen vara helt förnybar. Men de förnybara energikällorna erbjuder inte en lika stabil energitillförsel som vi är vana vid från de fossila källorna. För att kunna skapa en mer stabil eltillgång krävs samarbeten mellan aktörer i olika sektorer och det är vad projektet Flexibelt energisystem genom aktörssamverkan, som avslutas sommaren 2022, har tittat på.
Projektet innehåller två delar. Den ena delen handlar om att simulera Sveriges energisystem och titta på hur energisystemet kan vara mer flexibelt.
– Det handlar om att bygga en modell av Sveriges energisystem och analysera hur energibolag och industrier kan vara flexibla i sina processer och på så sätt möjliggöra en ökad andel el från vind och sol och ett större utnyttjande av överskottsvärme, säger Danica Djuric Ilic, som är ansvarig för den delen av projektet vid Linköpings universitet.
Danica Djuric Ilic och hennes kollega Igor Cruz har använt en simuleringsmodell kallad EnergyPLAN, som är utvecklat för just detta syfte. I nuläget håller de på att analysera resultaten.
– Den andra delen är en intervjustudie där vi intervjuat representanter från industrier och energiföretag för att se om och hur de kan vara flexibla i sin elanvändning och val av energibärare och vad som krävs för att de ska kunna vara det, säger Maria Johansson, ansvarig för den delen av projektet.
Båda delar genomförs parallellt. Intervjustudien är avklarad och ska presenteras på European Council for an energy efficient economy´s konferens i juni. Resultaten visar att potentialen i dagsläget inte är fullt så stor som de hade hoppats på, då det finns många hinder.
– Energiskatterna gör att det inte är lönsamt för energibolag att producera värme i elpannor, vilket hindrar maximalt utnyttjande av vindkraft under perioder med hög kapacitet och lågt elbehov i andra sektorer. Många av industriföretagen som intervjuades har en kontinuerlig produktion, utan mellanlager, där det är viktigt att leverera produkter till kund i tid. Detta minskar möjligheterna att styra processerna och förskjuta produktionen i tid. Det finns problem med att vara flexibel och det måste finnas ekonomiska incitament för att kunna vara det. Elpriserna har hittills inte varit avgörande och styrt för dessa aktörer, så det måste finnas andra incitament eller ersättningar som stimulerar till flexiblare produktion, säger Maria Johansson.
Något som kan utgöra ett incitament för aktörssamverkan framöver är nätkapacitetsbristen. Det kan handla om att säkerställa sig om att kapacitet i elnätet finns vid framtida produktionsökningar. Respondenter lyfte smarta system med koordinerad styrning av aktörers elanvändning som en förutsättning för ett flexibelt energisystem.
Danica Djuric Ilic har också tittat på olika framtidsscenarier med bland annat vätgas och där är potentialen för aktörsamverkan större. Dessutom visar preliminära resultat att värmesektorn har större potential att bidra med flexibilitet än industrin.
Sammanfattningsvis så menar Maria och Danica att det finns en teknisk potential för aktörsamverkan men att det behövs ekonomiska incitament för att potentialen ska kunna realiseras. Det behövs mer forskning på området för att komma vidare.
Pågående
Projektet Propac Control adresserar utmaningarna med system för luftkonditionering med mycket liten köldmediemängd i förhållandet till köldmedieflödet. En felfördelning av köldmedium riskerar att skada komponenterna, försätta systemet i ett svängningstillstånd och minska verkningsgraden. Projektet ska utveckla och utvärdera strategier för kontrollsystem som hanterar dessa problem.
Pågående
Det övergripande målet för projektet Lantbrukseffekten är att undersöka hur lantbrukets resurser i form av kyl- och värmeanläggningar kan användas för att stötta det överliggande elnätet och på så sätt bidra till att det totala effektuttaget minskar under kritiska perioder, samtidigt som det öppnar upp för nya energiaffärer inom lantbrukssektorn.
Pågående
Den mest energieffektiva livsmedelsbutiken som är möjlig att bygga idag är väldefinierad genom omfattande teoretiska studier och några av dess nyckelfunktioner har utvärderats individuellt i fältmätningar. Men systemet som helhet med alla designfunktioner, övervakningar och kontroll har inte byggts ännu.
Avslutad
Idag är det svårt och orimligt att varje energiföretag på var sitt håll ska utveckla och validera dataanalytiska metoder för att optimera värmedistribution. Genom att utveckla samarbetet inom branschen, data science-expertis och forskning kan fler och bättre modeller tas fram.
Pågående
Projektet är ett delprojekt för den svenska delen i annexet “Economics of Energy Storage – EcoEneSto” inom IEA TCP Energy Storage. Målet är att ta fram modell för utvärdering av den tekniska prestandan tillsammans med ekonomisk genomförbarhet i dem integrerade energilagrings tillämpningarna, som uppvärmning, kylning, integrering av förnybar energi, med fokus på att förbättra systemeffektiviteten.
Avslutad
I projektet samarbetade forskningsinstitutet RISE med KTH och Högskolan i Dalarna och två värmepumpstillverkare. Vi tog fram nya konceptlösningar med fokus på styrningen av kombinationen värmepump och energilager.
Pågående
I projektet kommer minst fyra fallstudier att studeras och bedömas med fokus på butikskyla, värmeåtervinning och komfortkyla. Erfarenheterna från projektet förväntas leda till flera verkliga fall av samverkan mellan fastighetsägare och livsmedelsbutiker.
Avslutad
Projektet studerar hur samverkan mellan fjärrvärme-, el- och industrisektorn kan utgöra en flexibel plattform och bidra till ett resurseffektivt energisystem med en ökad användning av industriell överskottsvärme och en ökad andel sol- och vindkraft.
Avslutad
Här undersöks hur olika sätt att värma ny bebyggelse påverkar möjligheterna att nå nationella klimatmål. Forskningen tittar också på hur det som är kostnadseffektiv uppvärmning i ett brett systemperspektiv beror på omvärldsfaktorer som elprisets utveckling och vad samverkan mellan olika aktörer betyder för att nå de bästa lösningarna.
Pågående
Vätgasens möjligheter som framtida energibärare hindras av stora förluster i omvandlingsprocessen. Med sektorkoppling till fjärrvärmeanläggningar kan förlusterna i stället bli badkarets varmvatten och en lönsam affär för regionala energibolag.
Kraftigt ökad elproduktion från havsbaserade vindparker öppnar för nya industrietableringar på Gotland, och därmed mer spillvärme. Men hur kan spillvärmen tas tillvara och hur kan öns omställning även bli socialt hållbar, det är några saker som Sofia Klugman från IVL undersöker.
Värmepumpar skulle kunna bidra med efterfrågeflexibilitet till elnätet. Ett sätt kan vara med hjälp av en styrning via värmepumpstillverkarnas molnlösningar som kopplar ihop aggregatorer med enskilda värmepumpar. Men det finns flera utmaningar kvar att lösa, enligt Markus Lindahl från Rise, som leder studien Storskalig laststyrning av värmepumpar i elnätet.
Termo är ett starkt program som bidrar med ett helhetsperspektiv inom området för värme och kyla. Kompetens har byggts upp för alla som har varit involverade i projektverksamheten, främst genom att doktorander involverats i projekten. Men bland annat resultat- och kunskapsspridningen kan förbättras, visar en utvärdering av Termo.
2022 var året då energi dominerade den offentliga debatten som aldrig förr. Utvärdering av Termoprogrammet visar att samverkan bidrar till kompetensuppbyggnad, så mer samverkan blir ett mål för programmet under 2023.
Deltagarna i Termoprogrammet vill att en kommande programperiod av Termoprogrammet lägger större vikt vid bland annat sektorskoppling och affärsmodeller. Det framkom när heldagskonferensen Termodagen arrangerades den 20 oktober.
Forskare inom värme och kyla har stor betydelse för att sprida kunskap till politiska beslutsfattare och utformningen av framtidens energisystem. Dessutom blir värmepumpssektorn i Europa allt viktigare i och med EU:s omställning mot ett grönare elsystem och bort från gas. Det var två slutsatser som framkom när ”Termodagen – samspel i energisystemet" arrangerades i Stockholm i början av oktober 2022.
Vätgas är en energibärare som spås få en viktig roll i framtidens hållbara energisystem. Med el från förnybar energi kan grön vätgas tillverkas av vatten. Genom att koppla vätgasproduktionen till fjärrvärmeanläggningar kan man skapa synergieffekter som ökar lönsamheten. Det menar projektledarna för projektet HyCoGen som tittar på vilka systemvinster som kan göras.
Den 1 april bjöd Termoprogrammet in till webbinariet "Sektorssamverkan stärker energisystemet". Hade du inte möjlighet att delta hittar du inspelningen här.
Den pågående stadsomvandlingen i Kiruna kräver en utveckling av energisystemet och stadens mål är ett klimatneutralt energisystem till år 2025. Projektet Spillvärmesamarbete i Kiruna utreder hur Tekniska Verken i Kiruna kan bidra till stadens mål genom ökad spillvärmeåtervinning från LKAB.
Ett webbinarium som presenterar hur olika teknik för energilagring kan bättre utnyttja förnybara energikällor
Ett webbinarium som presenterar värme, kyla och el flexibilitet som en del av framtidens energisystem.
Ett webbinarium om hur IEA:s program inom fjärrvärme och fjärrkyla, IEA-DHC, främjar innovation och utveckling i Sverige och världen.
