Fleksibelt elforbrug i hjemmet kræver en robust og samkørende datainfrastruktur
Danmarks grønne omstilling lægger et stigende pres på elnettet. For at styre fremtidens elnet, skal man kunne styre forbruget, så det tilpasses produktion og kapacitet i nettet. Dette kræver intelligente digitale fleksibilitetsydelser, hvis kunderne automatisk skal kunne flytte forbruget til tidspunkter, hvor elprisen er lav eller der er god plads i elnettet.
Danmarks grønne omstilling lægger et stigende pres på elnettet. For at styre fremtidens elnet, skal man kunne styre forbruget, så det tilpasses produktion og kapacitet i nettet. Dette kræver intelligente digitale fleksibilitetsydelser, hvis kunderne automatisk skal kunne flytte forbruget til tidspunkter, hvor elprisen er lav eller der er god plads i elnettet.
En ny analyse fra Alexandra Instituttet, udarbejdet for CIP Foundation, peger på, at en stor del af løsningen allerede findes i private hjem. Formålet med analysen er at kortlægge potentialer, udfordringer og at komme med anbefalinger til, hvordan fremtidens digitale fleksibilitetsløsninger designes, så de får mest mulig værdi for både forbrugere og elnettet. Alexandra instituttet har interviewet over 30 virksomheder og eksperter, der arbejder med at udvikle digitale fleksibilitetsløsninger. Ifølge analysen er udfordringen ikke mangel på data, men derimod et fragmenteret teknologisk landskab.
“I det seneste årti har det energipolitiske fokus været på, at sol og vind kun producerer strøm, når det blæser og solen skinner. Det er da også en udfordring, men den blegner i forhold til det elforbrug, der kommer nu. Fremover bliver de største udsving i elsystemet ikke drevet af produktionen, men af elforbruget, når millioner af varmepumper, elbiler og batterier tænder og slukker samtidigt. Hvis vi ikke håndterer den nye forbrugsfluktuation, risikerer vi et langt større pres på elnettet end det, sol og vind nogensinde har skabt,” siger Charlotte Jepsen, ledende partner i CIP Foundation.
Arkitekturmodeller for fleksibilitetsløsninger
Analysen fremstiller 5 forskellige arkitekturmodeller for, hvordan eksisterende og fremtidige fleksibilitetsservices kan designes, og gennemgår styrker og svagheder ved de forskellige modeller. I analysen tages udgangspunkt i 4 analysekriterier:
- fleksibilitetspotentiale
- digital suverænitet
- cybersikkerhed
- teknologisk forældelse.
Analysen viser, at der på kort sigt er behov for bedre dokumentation af enhedernes styringsmuligheder, mens der på længere sigt bør arbejdes for flere åbne og standardiserede kommunikationsprotokoller. Dette er dog ikke en opgave, der kan løses i Danmark alene, og derfor giver analysen en grundig indsigt i de nationale og internationale initiativer, der kan understøtte, at de forskellige teknologier kan kommunikere sammen, og sikre, at investeringer i teknologier som varmepumper, elbiler, batterier og solceller ikke blot bidrager til den grønne omstilling, men også aktivt medvirker til at stabilisere elsystemet.
“Der findes i Danmark allerede mange virksomheder der tilbyder spændende services for forbrugsfleksibilitet. Vores analyse viser, at det ikke er data eller teknologiske løsninger der er udfordringen. For at markedet kan skalere, er der behov for interoperabilitet, internationale standarder og et større fokus på cybersikkerhed, teknologisuverænitet og modularitet, hvis vi skal sikre os at forbrugsfleksibilitet kommer både forbrugere og elnettet til gode,” forklarer Lea Schick, Research and Innovation Specialist ved Alexandra Instituttet.
Risiko for fragmenteret teknologiudvikling,
En af de største risici er fragmenteret teknologiudvikling, som hverken kommer forbrugere eller elnet til gode. De fleksible enheder (elbil, batteri, solceller og varmepumper) købes ofte over tid og fra forskellige leverandører og styres hver for sig ud fra deres egen logik. Det betyder, at hjemmets energienheder godt nok kan optimeres individuelt, men ikke nødvendigvis på en måde, der kan optimere forbrugerens samlede indtjening, ligesom systemerne ikke kan benyttes til at aflaste elnettet som helhed. Samtidig peger rapporten på risikoen for leverandørafhængighed, hvor forbrugerne bindes til bestemte løsninger og platforme, som kan gøre det svært at skifte udstyr eller udnytte fleksibilitet på tværs.
Et gennemgående problem er risikoen for leverandør-lock-in. Når integrationen kræver specialbyggede løsninger – og nogle gange ekstra hardware som et Home Energy Management System (HEMS) – kan forbrugerne ende med at være bundet til én leverandør eller én platform. Hvis platformen ikke understøtter en bestemt enhed, kan forbrugerens investering blive mindre værd eller i værste fald ubrugelig.
Analysen peger samtidig på, at fleksibilitet på i distributionsnettet kræver bedre og mere opdateret indsigt i, hvor belastningen i elnettet opstår – helt ned på lavspændingsniveau. Det kan eksempelvis kræve, at data kobles tydeligere til nettopologi og geografi (hovedstation, radial og netstation), så man kan aktivere fleksibilitet dér, hvor flaskehalsen er.
Analysens 7 anbefalinger – kort fortalt
- Gør styringen af enheder mere gennemsigtig
Producenter bør levere bedre og mere ensartet dokumentation af, hvordan varmepumper, elbiler, batterier m.m. kan styres. Det vil gøre det nemmere og billigere at integrere enhederne i fleksibilitetsløsninger. - Stil klare krav til, hvordan fleksible enheder skal reagere
Fleksible enheder skal kunne reagere hurtigt og pålideligt på signaler fra elnettet. Det er nødvendigt, hvis de skal kunne bruges til både systemydelser og lokale netproblemer. - Fremme åbne og standardiserede grænseflader (API’er)
Åbne tekniske standarder skal erstatte lukkede, proprietære løsninger. Det reducerer leverandørafhængighed, øger konkurrencen og gør systemet mere robust over tid. - Start i det små og fjern unødige barrierer
Regler og tekniske krav er i dag ofte designet til store anlæg. De bør justeres, så også små, aggregerede enheder kan deltage i fleksibilitets- og systemydelsesmarkeder. - Brug fælles offentlig infrastruktur til at accelerere udviklingen
Myndigheder og sektoren kan sammen skabe fælles løsninger for dataadgang, fuldmagter og aftaler, så fleksibilitet kan handles og aktiveres uden tunge, individuelle integrationer. - Harmoniser krav fra Energinet og netselskaber
Kravene til fleksibilitet bør hænge bedre sammen på tværs af transmissions- og distributionsniveau. Det gør investeringer i fleksible enheder mere fremtidssikrede og anvendelige i flere sammenhænge. - Tænk fleksibilitet ind i udbud og investeringer fra starten
Når der investeres i solceller, batterier og andre energiteknologier – fx i offentlige udbud – bør der stilles krav, som sikrer åbenhed, datasuverænitet og mulighed for fremtidig fleksibilitetsanvendelse.
Analysen kan findes her og omtale af analysen i Ingeniøren findes her.