Inspiration, fördjupning och dialog från Energimyndigheten

Nya utmaningar med smarta elnät

Smarta elnät kommer att spela en nyckelroll för att balansera energianvändningen och skapa nya tjänster. Men det handlar inte bara om teknik – det gäller även att få människor att använda systemen på rätt sätt.

Uppdaterad: 2018-03-01 Publicerad: 2018-03-01

Text: Johan Wickström Bild: Lennart Johansson/ Stockholm stad, Visivastudio/ Shutterstock

Förväntningarna på smarta elnät har varit höga under lång tid och en rad stora demonstrationsprojekt har genomförts, till exempel på Gotland, Norra Djurgårdsstaden i Stockholm och i Hyllie i Malmö.

Tanken med näten är att man genom smart teknik ska kunna balansera användningen och produktionen av den nya förnybara elproduktionen – både centralt och lokalt – på ett intelligent och effektivt sätt. Samtidigt ska nya tjänster och lösningar för energianvändarna utvecklas för att göra systemet mer flexibelt.

Men det är mer komplicerat än väntat. Till exempel att ändra människors beteenden.

Sara Bargi, enhetschef på Energimyndigheten.
Sara Bargi, enhetschef på Energimyndigheten.

– Smarta elnät betyder nog lite andra saker idag än för några år sedan. Då pratade man ofta om att hushållen skulle tvätta på natten, då elpriset är lågt, och den typen av tjänster. Men en viktig slutsats av våra forskningsprojekt är att det är svårt att få folk att flytta sin elkonsumtion och att det är ganska lite pengar som man kan spara på detta, säger Sara Bargi, enhetschef på Energimyndigheten.

Studierna visar att människor prioriterar att få tvätten klar i tid snarare än att minska sina energikostnader. Ibland kan individuell styrning genom appar tvärtom leda till högre energianvändning.

– Vi kan se att automatisk styrning av värme och varmvatten ger bättre resultat än individuell styrning, säger Sara Bargi.

Det är den snabba digitaliseringen i kombination med den variabla förnybara energin som har drivit på de smarta elnätens utveckling. Men hur ska man egentligen definiera begreppet?

– I grunden handlar det om att skapa ett välfungerande elsystem för ett modernt samhälle. I en framtid med mer förnybar el behöver vi ha ett elnät där det går att variera och balansera användningen. Den ökade elektrifieringen i samhället generellt ställer också andra krav på systemet, säger Sara Bargi.

När det gäller ellagringen sjunker priserna på batteriet snabbt, men fortfarande är det en bra bit tills det blir en rimlig prislapp för mer storskalig lagring.

Det är svårt att få folk att flytta sin elkonsumtion.

– Batterier är ganska hypat nu. Men frågan är vilken typ av lagring vi kommer att ha. Hur mycket batterier behöver vi ha om alla har en elbil? Sedan finns det även en del juridiska komplikationer kring vilka som får äga energilager, vilket också måste lösas.

En annan viktig utveckling handlar om att näten ska bli lättare att styra och felsöka genom till exempel mer sensorer. Idag är det svårt att se när det sker ett elavbrott långt ner i systemet.

– Här pågår en del utvecklingsprojekt kring självläkande nät genom zonindelning. Då kan den del där det är avbrott isoleras, medan eltillförseln fungerar på övriga nätet.

Digitaliseringen kommer också leda till att fler aktörer ger sig in på marknaden och erbjuder smarta tjänster, till exempel storföretag som Google eller Ikea. Och i deras spår kan vi som elanvändare vänta oss en rad nya tjänster och affärsmodeller.

Norra Djurgårdsstaden.

Forskningen om smarta elnät har bland annat genomförts i Norra Djurgårdsstaden i Stockholm.

Men även om mycket pekar mot en ljusare och mer flexibel framtid när det gäller vår energianvändning är det inte bara tekniska utmaningar som måste lösas, utan även en del samhälleliga.

– Integritet och säkerhet kommer att bli än viktigare framöver. Det blir en annan typ av sårbarhet i och med den ökade digitaliseringen. Den snabba utvecklingen kräver också ökad forskning kring beteenden och hur människor kommer att hantera omvandlingen. Det finns en risk att en del personer halkar efter i det digitala samhället. Vi måste undersöka närmare vad den här utvecklingen innebär när det gäller jämställdhet och jämlikhet, konstaterar Sara Bargi.

Smarta elnät har varit ett prioriterat område under lång tid för Energimyndigheten. Under perioden 2011–2015 satsade myndigheten i snitt 79 miljoner konor per år på elnätsforskning, och näringslivet samfinansierade med i snitt 171 miljoner kronor per år. De närmaste åren kommer det att bli färre stora tekniska demonstrationsprojekt.

– Elsystemet kommer ändra karaktär och vi går mot ett mindre centraliserat elsystem. Digitaliseringen förstärker denna utveckling. Därför kommer Energimyndighetens nya fokus ligga mer på digitalisering, marknadsdesign och trygghet samt det regionala och lokala samspelet mellan eltillförsel, elanvändning och lagring av energi, säger Sara Bargi.

Nya aktörer och mindre företag är en särskild viktig målgrupp för Energimyndigheten i denna snabba och stundtals disruptiva utveckling.
– Vi kommer sammantaget att behöva jobba med insatser som främjar utvecklingen av hållbara digitala, robusta och integrerade energisystem, både lokalt, regionalt och centralt.

 

FAKTA

Forskningsprogram kring smarta nät

SamspEL
Forsknings- och innovationsprogram som samlar Energimyndighetens insatser inom elnätsområdet och innefattar både samhällsvetenskapligt och tekniskt arbete. Omfattar totalt 173 miljoner kronor under 2016-2020.

SweGRIDS – Svenskt centrum för framtidens elnät och energilagring
Inom kompetenscentret SweGRIDS (Svenskt centrum för framtidens elnät och energilagring)

bedriver näringsliv och akademi forskning inom flexibla kraftsystem, digitalisering av kraftsystemet, styrbara kraftkomponenter och ny materialteknik för elnät och energilagring. Centret har en budget på totalt 228 miljoner kronor där industrin, Energimyndigheten och universiteten bidrar med en tredjedel var under perioden 2018–21.

RegSys
Sverige deltar aktivt i det europeiska forsknings- och innovationssamarbetet Era-Net Smart Energy Systems (EN SES). Inom EN SES genomför de drygt 20 deltagande myndigheterna sedan 2015 årliga gemensamma utlysningar inom områdena smarta elnät och integrerade lokala och regionala energisystem. Under 2018 öppnas en större utlysning den 23 maj och den riktar sig till europeiska högambitionsregioner.

Rekommenderat

Digitalisering

Den svenska energihubben kan bli en game-changer

Innovation
Ett mikronät av energihubbar som kopplar samman flera byggnader för att på ett dynamiskt sätt dela på den egna solelen. Nu har det svenska företaget Ferroamp fått The Smarter E Award för ...
Digitalisering

Smarta elnät i Uppland får internationellt pris

NCEW
Värmepumpar, elbilsladdare, energilager och solceller hos hushåll hjälper till att reglera det lokala elnätet i Uppland. Nu har Sustainable Innovations projekt VäxEl fått ett stort internationellt pris för sitt smarta nät-projekt. Det ...
Digitalisering

Därför satsar Filip på hemmabatterier

Energilagring
Filip Borgh en av hittills få villaägare som installerat batterier som komplement till sin solcellsanläggning. En långsiktigt klok investering, tycker han.

Senaste

Effektivisering

Smartare kretslopp kapade energinotan på Dalby gård

Lantbruk

Smartare logistik och effektivare kretslopp kapade energinotan på Dalby Ekologiska gård. Den ekologiska mjölkgården minskade energianvändningen med 17 procent trots att man ökade antalet kor betydligt.

Förnybart

Därför har den förnybara elen ökat mest

Förnybart

Den förnybara elen har gått spikrakt uppåt sedan 1998, framför allt vindkraft. Vad ligger bakom denna kraftfulla tillväxt? Och hur ser de viktigaste teknikerna ut inför framtiden?