Mulighetsstudie: Bruk av fleksibilitet i nettselskap

Det grønne skiftet med elektrifisering av transport og tilvekst av ny, grønn industri betyr økt strømforbruk, og nettselskap over hele Norge melder om rekordmange søknader om nettilknytning. Nettkapasitet er i ferd med å bli en knapp ressurs. Det er behov for å forsterke og bygge nytt nett, men det er også mulig å utnytte eksisterende og nytt nett mer effektivt.

Fleksibilitet kan bidra til bedre utnyttelse av nettet og bør dermed være et sentralt virkemiddel i elektrifiseringen, som da kan gå fortere og koste mindre enn den ellers ville ha gjort. Når nettet utnyttes mer effektivt, kan nye kunder kobles til raskere og nettinvesteringer kan utsettes eller spares.

Energi Norge og FME CINELDI har intervjuet syv norske nettselskap for å finne ut hva som skal til for en mer utstrakt bruk av fleksibilitet i Norge i dag.

Fleksibilitet kan komme fra produksjon, energilager og/eller forbruk. Med fleksibilitet menes evne og vilje til modifisering av produksjons- og/eller forbruksmønster, på et individuelt eller aggregert nivå, ofte som en reaksjon på et eksternt signal, for å kunne tilby en tjeneste til kraftsystemet eller opprettholde stabil nettdrift (FME CINELDI). 

Muligheter for nettselskapene

Elektrifiseringen med mange nye brukere av nettet betyr mer krevende nettdrift, og nettselskapene ser for seg at det blir nødvendig med mer proaktiv drift av nettet der fleksibilitet vil være ett av flere virkemidler. Flere nettselskap deltar i eller planlegger piloter hvor de prøver ut løsninger for markedsbasert fleksibilitet.

Markedsbasert fleksibilitet er imidlertid ikke en del av den ordinære driften i dag. Gjennom avtaler med kunder på UKT-kontrakter (utkoblbar tariff) er fleksibilitet likevel en del av driften i noen av nettselskapene. Det største potensialet på kort sikt ser nettselskapene i muligheten til å tilknytte nye kunder på vilkår om redusert forsyning eller utkobling (tilknytning på vilkår) og på den måten utsette eller spare investeringer.

Regulatoriske og tekniske barrierer

Nettselskapene pekte på flere regulatoriske og tekniske barrierer, og uavklart oppgavefordeling mot Statnett, som de mener står i veien for en utvikling av markedsbasert fleksibilitet.

Regulatoriske barrierer

Inntektsrammereguleringen ble trukket frem som en barriere mot å ta i bruk fleksibilitet. Kjøp av fleksibilitet er en driftskostnad og nettselskapene blir belønnet for å ha så lave driftskostnader som mulig, eller omvendt straffet ved høye driftskostnader. Samtidig blir nettselskapene belønnet for å investere i nytt nett ved at inntektsrammen øker. Mens det er gode grunner til at nettselskapene skal holde driftskostnadene nede og ha gode insentiv til å investere, kan dagens regulering være en barriere mot bruk av nye virkemidler, selv om det kunne bidratt til bedre utnyttelse av nettet.

Det er uheldig at nettselskapene blir straffet for økte driftskostnader når de bruker virkemidler som utnytter nettet bedre. Reguleringen burde belønne bedre utnyttelse av nettet slik at for eksempel fleksibilitet kan velges foran investeringer der det er hensiktsmessig.

Gjennom KILE-ordningen har nettselskap sterke insentiver til å unngå avbrudd. Dette gjør at nettselskap kan være avventende med å ta risiko knyttet til det å ta i bruk nye virkemidler som fleksibilitet.

Ansvarsfordeling mellom nettselskap og Statnett

Flere nettselskap trakk frem ansvars- og oppgavefordelingen med Statnett som en barriere for fleksibilitet, særlig i regionalt distribusjonsnett. Det dreier seg om at Statnett har ansvar for flaskehalshåndteringen og typisk bruker produksjonsressurser gjennom Regulerkraftmarkedet til dette. Nettselskapene på sin side er ansvarlig for kundetilknytningen og skal "tenke fleksibilitet", men mulig forbrukerfleksibilitet blir ikke utløst når flaskehalsene i nettet håndteres av Statnett med bruk av produksjons­ressurser. Det er en utfordring at den som er ansvarlig for virkemiddelet (flaskehalshåndteringen) ikke ser alle kostnadene (investering og vedlikehold i regionalt distribusjonsnett).

Bedre samhandling mellom nettselskap og Statnett slik at virkemiddelbruk og investeringsansvar ses i sammenheng, kan bidra til å utløse flere fleksibilitetsressurser i regionalt distribusjonsnett.

Tekniske barrierer

I tillegg er det tekniske og geografiske barrierer som blant annet handler om nettegenskaper og hvor og når i nettet fleksibiliteten er tilgjengelig. For eksempel er nettet i noen områder veldig godt dimensjonert, og da ser ikke nettselskapet behov for fleksibilitet i dette området. I enkelte tilfeller er også søknad om nytilknytninger så stor at det uansett krever investering i nettet. Med andre ord er det ikke alle tilfeller der fleksibilitet er en egnet løsning.

Muligheter og barrierer for nettselskapene

Alle nettselskapene i undersøkelsen så muligheter for å ta i bruk fleksibilitet, men det var et spenn i hvor stor tro de hadde på mulighetene og i hvilken grad de så barrierer heller enn muligheter. Muligheter – og barrierer som må overkommes – kan grupperes til "de fire K-ene":

  • Kultur
  • Kunnskap
  • Kundebevissthet
  • Kommunikasjonssystemer
Kultur

Arbeidsprosesser og tankesett er hos mange nettselskap fortsatt tilpasset tradisjonelle nettinvesteringer med høy forutsigbarhet, mens evt. tilgjengelige fleksibilitetsressurser blir betraktet som reserver for å kunne håndtere svært sjeldne feil. Ofte kan også drifts- og planmiljøene se at en investering er nødvendig på sikt og dermed fremskynde investeringen for å løse mindre utfordringer som ellers kunne vært løst med fleksibilitet og investeringen utsatt.

Mange av nettselskapene er avventende og sier de trenger mer innsikt i hvordan fleksibilitet kan tas i bruk og erfaring med at fleksibilitetsressursen er tilgjengelig når den skal brukes. Men noen sier også at de er i gang med å tenke nytt om nettet der de går fra å bygge nett som er solid nok til å håndtere enhver situasjon, til å se etter alternativer hvor brukerne av nettet (både forbruk og produksjon) bidrar med fleksibilitet.

Nettselskap som har erfaring gjennom piloter, der også nøkkelpersonell fra drift og plan har deltatt, virker å være mer aktive når det gjelder å vurdere fleksibilitet.

  • Erfaring med fleksibilitet f.eks. gjennom piloter, skaper innsikt som kan bidra til å skape tillit til fleksibilitet som virkemiddel i planlegging og drift av nettet, og det kan igjen bidra til å endre tankesett og arbeidsprosesser.
  • Aktiv deltakelse i og deling av kunnskap fra piloter gjør at nettselskap kan lære av egne og andres erfaringer. Deltakelse av nøkkelpersonell fra plan og drift har betydning.
Kunnskap

For at nettselskapene skal ta i bruk fleksibilitet, er det avgjørende at de avdekker et behov for fleksibilitet. Det innebærer å kartlegge nettutfordringer der fleksibilitet kan brukes istedenfor for f.eks. å forsterke eller bygge nytt nett. Dette innebærer et omfattende arbeid hvor nettselskapene selv må ha en sentral rolle.

De fleste nettselskapene ønsker seg kapasitet og kompetanse til å gjennomføre kartlegging av nettutfordringer med tanke på fleksibilitet og til å vite hvilke ressurser de kan se etter.

Kartlegging av behov og en vurdering av hvor fleksibilitet er aktuelt, er antakelig den første oppgaven, tett etterfulgt av kartlegging av mulige fleksibilitetsressurser. Kartleggingsarbeidet kan ses på som en del av eller en forlengelse av arbeidet med regionale kraftsystemutredninger (RKSU).

For å sikre mulighet til kjøp/salg av fleksibilitet på tvers av nettområder vil det være fordelaktig med en koordinert tilnærming, f.eks. gjennom felles retningslinjer for kartlegging.

  • Proaktiv kartlegging av nettutfordringer som kan løses med fleksibilitet, og en kartlegging av fleksibilitetsressurser, kan ses som en forlengelse av arbeidet med RKSU.
  • Felles retningslinjer for kartlegging kan legge grunnlag for standardisering som igjen gir grunnlag for kjøp/salg av fleksibilitet på tvers av nettområder.
Kundebevissthet

Nettselskapene melder at mange kunder har begrenset kunnskap om eget forbruk, egen lastprofil, hvordan ulike produksjonsprosesser internt hos kunden virker sammen og hva det vil innebære å agere fleksibelt. I den grad kunder har hørt om fleksibilitet, samsvarer ikke antatt gevinst med forventningene de har.

Økt kundebevissthet vil antakelig gi nettselskap økt tilgang på fleksibilitet. Nettselskapene kan bidra til å bevisstgjøre kunder om fleksibelt forbruk ved å tydeliggjøre nytte og kostnad både for kunden, nettselskapet og samfunnet.

Muligheten for tilknytning på vilkår vil synliggjøre kostnaden ved ordinær forsyning. Kunden kan gjennom dette velge bort anleggsbidrag (eller få redusert anleggsbidrag) og komme raskere på nett mot at kunden aksepterer utkobling eller redusert forsyning i perioder. Nettleien over tid er også en kostnad som kunden bør være klar over. Gjennom å bli bevisst sitt eget effektbehov kan kunden vurdere hva som er riktig nivå for tilknytningen.

Kommunikasjonssystemer

Alle selskapene som deltok i kartleggingen, pekte på IKT-systemer, eller mangel på slike, som en av de viktigste barrierene mot å ta i bruk fleksibilitet i nettplanlegging og drift. For å bruke fleksibilitet i drift, trenger driftssentralen systemer som kobler sammen informasjon om nettet i drift med informasjon om lokasjon og egenskaper til fleksibilitetsressursene.

Graden av observerbarhet i eget nett varierer mellom nettnivå. I det regionale distribusjonsnettet oppgir de fleste at de har sanntidsovervåking i de fleste transformatorstasjonene, men at det i høyspent distribusjonsnett mangler god nok sanntidsovervåking til å oppdage kapasitetsutfordringer og flaskehalser. I lavspent distribusjonsnett er det også liten grad av oversikt, men her har nettselskapene mulighet til å benytte seg av data fra AMS-målere. Last-tidsserier fra AMS-målerne kan gi et utgangspunkt for å vurdere tilgjengelig kapasitet i nettet og behov for fleksibilitet.

Det er behov for å koble sammen informasjon fra driftssentral og fra nettplanlegging. Dette gjelder både plattformer for at nettplanleggere skal kunne hente ut og analysere eller visualisere data fra driftssystemer og plattformer for at driftsoperatører skal kunne ha tilgang til informasjon om tilgjengelige fleksibilitetsressurser. Datasikkerhet og hensyn til nettselskapets nøytralitet må selvsagt hensyntas.

  • Driftssystemene bør "se" en oversikt over tilgjengelige fleksibilitetsressurser, og ut- og innkopling av fleksibilitet bør automatiseres.
  • Ta i bruk AMS-data for bedre oversikt over last i lokalt distribusjonsnett.
  • Det er også behov for planleggingsverktøy som hensyntar fleksibilitet.
Virkemidler og mekanismer

Frem mot 2030 ser nettselskapene et stort potensial i bruk av tilknytning på vilkår som et virkemiddel for å realisere fleksibilitet i nytt forbruk, spesielt for å opprettholde tilstrekkelige reserver i høyspent og regionalt distribusjonsnett. Dette er særlig aktuelt for store forbrukskunder med alternativ energiforsyning.

Kjøp av fleksibilitet gjennom lokale markeder fremstår som å ligge lenger frem i tid. Frem mot 2030/2040 ser nettselskaper mulighet for bruk av fleksibilitet både fra produksjon, energilagring og forbruk. Størst potensial forventes fortsatt fra fleksibelt forbruk, og da særlig nye næringskunder.

Ny nettleiemodell kan bidra til å utløse fleksibilitet fra mindre kunder i form av fleksibilitet fra elbillading, varmtvannstanker og husholdningsbatterier. Slik (implisitt) fleksibilitet hos forbrukere forutsetter tydelige prissignaler gjennom nettleien.

Fleksibilitet fra mindre kunder (husholdningskunder) vil også kunne utløses ved hjelp av aggregatorer.

Aggregatorer kan spille en rolle

Flere nettselskap sa at hvis de skal benytte seg av fleksibilitet fra små kunder (under 1 MW), må denne kapasiteten aggregeres og tilbys som et produkt fra en tredjepart, for eksempel en uavhengig aggregator som da inngår avtale med flere småkunder.

Last ned rapporten i pdf-format