Styr smart i smart grid - energieffektivisering på brukerens vilkår Professor II Bernt A. Bremdal Høgskolen i Narvik Norwegian Center of Expertise, Halden bernt.bremdal@xalience.com

Presentert på: ”Automatisk måleravlesning og smarte nett” TEKNA konferanse i regi av Teknisk-naturvitenskapelig forening, Oslo, 18.-19.oktober, 2010

Norwegian Center of Expertise in Halden Government certified industry and R&D cluster Fokus på energihandel og handel med ulike instrumenter for utslippskontroll Et 100 millioner kroners program over 10 år 50% av dette finansieres av F&U-myndighetene I Norge Hovedsponsorer er: Innovasjon Norge, SIVA, NFR Halden kommune, Østfold fylkeskommune 18.10.2010 © Digital Xalience a.s

Delfinansiert av NFR’s RENENERGI program Styr Smart i SmartGrid Delfinansiert av NFR’s RENENERGI program 3 årig prosjekt – oppstart januar 2010 Budsjett –17.5 MNOK (€2,2 mill) 43% fra NFR Et Dr.gradsarbeid inkludert Initiativtakere NCE Halden, Tieto and moreCom Prosjekteier Tieto Applied for an ERA-Net call with European partners 18.10.2010 © Digital Xalience a.s 4 4

Kan AMS/SmartGrid gi bedre utnyttelse av tilgengelig energi? Hva innebærer energieffektivitet i SG? Hva tenker og gjør brukerne? Hvordan vil en SG-verden fungere? Hvilken rolle kan fornybar energi spille? Hva slags tjenester og teknologi vil kunne øke energieffektivisering innenfor rammen av AMS/SG? Hva slags forretningsmodeller kan vi se for oss? Hvilke samfunns og miljøeffekter kan forventes? 18.10.2010 © Digital Xalience a.s

Fokus på brukeren – ”Prosumenten” Klassisk SG-tilnærming Energieffektivisering Holdninger, avgifter, prisnivå, termostater, enkle kontrollsystemer Holdinger,…. + Bedre synlighet av timesforbruk, dynamisk prising, varsling (AMS) Energistyring Energiledelse, innomhus styringssystemer, flytt forbruk til når strøm er billig. Flytt forbruk til når strøm er billig. Veksle mellom energikilder. Demand-Response Distribuert energiproduksjon Mulig Systematisk: VPP, mikrogrid, ekstern 3. partstyring, handel, Energiuavhengighet, leveransesikkerhet Systematisk: Selvberging, taktisk lagring, indre marked, taktisk handel 18.10.2010 © Digital Xalience a.s

El-marked Handel: Time swapping Geo swapping Swing spot Mikrovind kombinert med fotovoltaiske systemer Lokalprodusert energi for belysning El-marked Varme-til-elektrisitet som opsjon Overskuddsenergi fra termisk produksjon Lokale mikrogeneratorer 18.10.2010 © Digital Xalience a.s 7

Tilnærming Dagens energiforbruk Brukeradferd Teknologi Markedsmodeller Energiforbrukere Målere og display Kommunikasjon og styring Mikrogeneratorer Markedsmodeller 18.10.2010 © Digital Xalience a.s

Brukeradferd i sentrum Ulike behov krever differensiering 18.10.2010 © Digital Xalience a.s

Mikrogeneratorer og lagring Mikrovindmøller Solcellepaneler Mikro-CHP Termisk energi 18.10.2010 © Digital Xalience a.s

Energihandel med distribuert produksjon er sammensatt VPP Demand- response Prosument som enslig økonomisk enhet Prosument som kollektiv Prosument som kommersiell aggregator/VPP Demand –response Prosumenten som enkeltenhet Prosumentent som kollektiv Kommersiell aggregator Prosument 18.10.2010 © Digital Xalience a.s

Prosumentens deltagelse i markedet Home/Building Market Svært adferds- og livsstilbetinget Electrical and thermal consumption data Generator electrical power output Unit cost of operation Marginal cost of operation of system/process Inhouse system and process Current state of the process Bid function Price of electricity Price of fuel Market mechanisms Profit Risk Contract Minimum timesoppløsning på måling av forbruk og Produksjon på prisdata Markedet kan skape sterke insentiver for å redusere forbruket, reservere energi for salg og investere i fornybar energi 18.10.2010 © Digital Xalience a.s

Organisering av distribuert produksjon blir avgjørende for markedet Det indre marked Virtual Power Plant ”Samvirkemodellen” Det indre marked ”Porteføljeforvalter modellen” Virtual Power Plant 18.10.2010 © Digital Xalience a.s 13

Bindestreksøkonomi gir spesialisering av energirelaterte produkter Energi vil i mindre grad forbli en kommoditet Energileveranser blir en del av et spesialisert produkt rettet mot spesielle behov eller et gitt segment Distribuert energi som ”open source” kan gi høymarginseffekter på ”bundles” og bra kick-back effekter 18.10.2010 © Digital Xalience a.s

”Long tail” dominert energimarked i emning? De store aktørene Vekst De spesialiserte små 18.10.2010 © Digital Xalience a.s

Gode demand-response løsninger vil akselerere business og dermed investeringer i generatorer Flere full-skala D-R prosjekter på gang basert på ulike forretningsmodeller (Kilde: C-power – Mike Gordon: Eksempel fra New York State) 18.10.2010 © Digital Xalience a.s

”Bottom Up” utvikling av SmartGrid konseptet Lokale markeder finnes! Mulig å bygge SG-øyer. Oppvarming Nye kontorbygg: 46kWh/år Oppvarming Gamle kontorbygg: 158kWh/år Gamle boliger: 76 kWh/år 18.10.2010 © Digital Xalience a.s

Tilgjengelig teknologi støtter en slik ”bottom up” utvikling Muliggjør punkt-til-punkt måling og kontroll av generatorer og forbruksenheter 18.10.2010 © Digital Xalience a.s

Fokus på energiflyt fremfor skjerming Solfangst fremfor solavskjerming Identifisere resiprokale energibehov innenfor avgrensede områder ”Kilde-sluk” Mindre fokus på bygg som basisenhet Enkeltrom og naboskap blir like viktig ”Community” tankegang (Foto: Asplan Viak) 18.10.2010 © Digital Xalience a.s

(Energy Service Company) Hvem kommer først til å benytte seg av de insentivene som ligger og venter? ESCO (Energy Service Company) Verktøy og tjenester Facility management Vaktselskaper Mediebedrifter Mindre kraftselskap Leverandør av el-produkter Oppstartsbedrifter Eiendomsselskaper Boligbyggelag Tettsteder med en større bedrift Bygder med stor hyttebebyggelse 18.10.2010 © Digital Xalience a.s

Noen foreløpige konklusjoner Distribuert produksjon og energiflyt er avgjørende Mer enn enhetsorienterte tiltak Kollektive modeller og ”community” tankegang gir bedre effekt enn fokus på enkeltenheter (eks. samvirke, ”open source” , porteføljer) Voldsom utvikling på mikrogenerator kan gi betydelige økonomiske og miljømessige insitamenter for mange Demokratisering av markedet og spesialiserte energiprodukter kan gi opphav til en long-tail økonomi Kan få betydning for langt utenfor energibransjen SmartGrid kan bygges nedenfra opp og energi og miljøgevinster kan utløses før 2020 Kina vil lede utviklingen! 18.10.2010 © Digital Xalience a.s