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

Så kan blockchain förändra energimarknaden

Blockchain
Smarta elkontrakt mellan grannar och effektiva betalningssätt för att ladda elbilar. Det är några exempel på hur blockchain kan medföra nya affärsmodeller i energibranschen.
Digitalisering

Nu är informationssäkerheten i fokus för energibranschen

IT-säkerhet
Säkerhetshoten mot energibranschens tekniska system har blivit allt större i takt med den snabba digitaliseringen. I augusti trädde nya tydligare säkerhetsregler i kraft för företag som levererar samhällsviktiga tjänster genom en ny ...
Digitalisering

Företaget som hittar energisystemens säkerhetshål

IT-säkerhet
Risken för it-angrepp har ökat på senare år. Med hjälp av simulerade attacker hjälper Foreseeti företag att arbeta proaktivt med it-säkerhet i komplexa system, till exempel på energimarknaden. Det handlar både om ...

Senaste

Forskning

Gotland – pilot för förnybart energisystem

Artikel

Gotland kan komma att användas som pilot i omställningen till ett förnybart energisystem i Sverige. Som ett led i detta har Vattenfall, på uppdrag av Energimyndigheten, genomfört en förstudie om hur mer …

Klimat

Så kan svensk teknik minska de globala utsläppen

Energimyndigheten 20 år

Det räcker inte med innovativa idéer för att lösa klimatutmaningen. Sedan 2006 har Energimyndigheten stöttat startupbolag med kapital och nätverk för att de ska nå ut på den internationella marknaden – och …