Fleksibilitet er, og vil være, nødvendig for kostnadseffektiv og sikker drift og balansering av kraftsystemet i Europa, og behovet for fleksibilitet er økende. EU har derfor satt mål av seg til å utnytte fleksibelt forbruk bedre i driften av kraftsystemet. Det kan spare dyre nettinvesteringer og øke forsyningssikkerheten. Elektriske varmtvannsberedere har et svært fleksibelt strømforbruk og er en type forbruk som i prinsippet kan finnes i nesten alle bygg. Denne fleksibiliteten er derfor også tilgjengelig i lokale nett der det er få alternative fleksibilitetskilder.
Spørsmålet vi har undersøkt, er hvilken verdi fleksibiliteten fra varmtvannsberedere representerer, dvs. hvilken verdi som kan gå tapt dersom reguleringen i praksis forbyr slike beredere. Analysene viser at verdien av individuelle fleksibilitetstjenester kan variere fra 80 til nesten 5000 NOK/kW/år, avhengig av hvilken type fleksibilitet som etterspørres.
Elektriske varmtvannsberedere i Europa representerer en fleksibel effektkapasitet på over 20 GW
Vi har estimert den samlede lagringskapasiteten i elektriske varmtvannsberedere i Europa til mer enn 120 GWh pr. dag; den daglige fleksibiliteten utgjør en effektkapasitet på 20 GW. Dette representerer et stort fleksibelt potensial, tilsvarende en tredjedel av produksjonskapasiteten til kjernekraften i Frankrike eller hele produksjonskapasiteten i Tsjekkia.
Varmtvannsberedere kan levere en rekke fleksibilitetstjenester
Elektriske varmtvannsberedere kan tilby en rekke fleksibilitetstjenester i ulike markeder, fra rask respons til skiftende døgnlast både lokalt og på systemnivå. De har egenskaper som gjør dem attraktive som fleksible ressurser:
- Lagring i varmtvannstanken gjør at lasten kan flyttes uten komforttap for forbrukeren
- De er høyst distribuerte, noe som gjør at de kan bidra lokalt i områder med få andre alternative kilder til fleksibilitet
- De kan respondere raskt og ofte til automatiske signaler med lave kostnader
- Investeringskostnadene er minimale ved at de er eksisterende ressurser som er installert for å levere varmtvann
- Kontroll- og styringsteknologi er demonstrert i flere sammenhenger
Fleksibiliteten kan brukes i ulike deler av systemet
- Internt i et bygg kan elektriske varmtvannsberedere samspille med for eksempel elbiler og solceller, og dermed gi bedre utnyttelse av lokal produksjon og utjevne strømforbruket
- I distribusjonsnettet kan fleksibiliteten brukes til å opprettholde spenningskvalitet, håndtere flaskehalser eller kritiske situasjoner som et alternativ til nettinvesteringer.
- For systemoperatøren i sentralnettet kan fleksibiliteten bidra både til å stabilisere frekvensen og til å balansere mellom forbruk og produksjon. Fleksibilitet fra varmtvannsberedere har allerede vært i bruk av systemoperatørene i land som Frankrike, Finland og Sveits i flere tiår.
Verdien avhenger av kostnaden ved alternativene
Varmtvannsberedere er ikke den eneste kilden som kan møte systemets fleksibilitetsbehov. Verdien av fleksibilitet fra varmtvannsberedere avhenger av hvilken type fleksibilitet som trengs og kostnadene for alternative fleksibilitetsløsninger. Siden varmtvannsberedere allerede er utbredt, er merkostnader lave i forhold til annen fleksibilitet, enten det er distribuerte batterier i nettet, lokal produksjon, utkobling av annet forbruk eller reservekraftverk.
Analysen viser verdianslag mellom 80 NOK/kW/år og 5000 NOK/kW/år, basert på alternativkostnader og markedspriser. Verdien er estimert for individuelle fleksibilitetstjenester, men varmtvannsberederne kan bidra med flere typer fleksibilitet og på flere bruksområder i løpet av et år.
Selv om verdiestimatene er beheftet med betydelig usikkerheter, er det liten tvil om at fleksibilitetsbehovet og alternativkostnadene vil øke i fremtidens kraftsystem. Vi forventer at fleksibilitet fra ulike kilder vil være nødvendig for å møte behovet og holde kostnadene nede.
Rapporten er utarbeidet på bakgrunn av den pågående revisjonen av økodesignforordning 814/2013 for varmtvannsberedere. Økodesignforordningens strenge energieffektivtetskrav har allerede redusert fleksibilitetsbidraget fra store elektriske varmtvannsberedere. Nå vurderes videre effektivitetskrav og restriksjoner som kan føre til forbud mot utbredte elektriske varmtvannsberedere, som representerer et betydelig fleksibilitetspotensial.
Utredningen er gjort på oppdrag for NVE.
