Demand Side Management Flexibilität in der Energiewende

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1 Demand Side Management Flexibilität in der Energiewende EVU-Lunch 2015 Au Premier Zürich, 23. Oktober 2015 Schmuel Holles, Bereichsleiter EVU

2 Inhalt Flexibilität in der Energiewende Projekt PowerGrid Einsatzmöglichkeiten im Demand Side Management Das Optimierungspotential Fazit 2

3 Die heutige Ausgangslage Energiewende Vollständige Marktöffnung Marktentwicklung Europa Fluktuative Einspeisung Dezentrale Erzeugung Regulierung im Netzbereich (Sunshine-Regulierung) Margen-Erosion Dienstleistung Netzausbau Kundennähe Innovation Kostendruck Effizienzdruck Technologische Konvergenz 3

4 Nutzung der Flexibilitäten an der Schnittstelle zum Prosumer RONT DSM Effizienzdruck Blind- Netzausbau Strat. AM Innovation Kostendruck Wechsel- richter Leittechnik DSR DSM Dienstleistung Dyn. Kundennähe P2G Smart Home Preise leistung Micro- Grids Wirtschaftlich optimierte Gewährleistung der Netzstabilität Ertragssteigerung mittels innovativen Dienstleistungen Nutzung der Flexibilitäten mit Demand Side Management 4

5 Inhalt Flexibilität in der Energiewende Projekt PowerGrid Einsatzmöglichkeiten im Demand Side Management Das Optimierungspotential Fazit 5

6 Anwendung von Demand Side Management im EBM-Verteilnetz Projekt «PowerGrid» Durchführung von Demand Side Management im Rahmen eines Pilotprojektes. Überprüfung deren Wirkungen in einer echten Umgebung. Berechnung des entsprechenden Business-Cases. PowerGrid Produkt «GridSense» (Alpiq) Dezentrales Demand Side Management GridSense optimiert autonom die dezentralen Anlagen. Steuerung von PV-Anlage, Hausbatterie, Ladestation, Elektroboiler und Wärmepumpe. 6

7 Rollen und Aufgaben Fokus: Bereitstellung von GridSense Vertrieb, Installation, Wartung und Lizenzierung der GridSense-Units (GSU) Lizenzkosten Daten und Steuerung Fokus: Einsatz von GridSense Einsatz und ggf. Förderung im Verteilnetzgebiet Produkte (Produktehersteller) Daten und Steuerung Energie Mögliche Finanzierungshilfe (Installateure) Gerätekosten Energieverbrauch und einspeisung Nutzung GSU für Kostenoptimierung Immobilienbesitzer/ -verwalter GSU GSU GSU GSU GSU Ladestation EV Wärmepumpe PV Batterie Elektroboiler 7

8 Inhalt Flexibilität in der Energiewende Projekt PowerGrid Einsatzmöglichkeiten im Demand Side Management Das Optimierungspotential Fazit 8

9 Die Einsatzmöglichkeiten Reduktion Netzausbau Netzausbau ohne Demand Side Management (GridSense) PV RONT RONT RONT RONT Batterie Ladestation EV Wärmepumpe Elektroboiler Erhöhter Ausbau Netzausbau mit Demand Side Management (GridSense) GSU PV RONT RONT GSU GSU GSU GSU Ladestation EV Wärmepumpe Batterie Elektroboiler Reduzierter Ausbau 9

10 Die Einsatzmöglichkeiten Virtuelle Kraftwerke Bündelung und Vermarktung der Kapazitäten Übertragungsnetzbetreiber (Swissgrid) Regelenergie GSU PV GSU GSU GSU GSU Ladestation EV Wärmepumpe Batterie GSU PV Kapazitäten Elektroboiler GSU GSU GSU GSU Ladestation EV Wärmepumpe Batterie GSU PV Elektroboiler GSU GSU GSU GSU Ladestation EV Wärmepumpe Batterie Elektroboiler 10

11 Die relevanten Kundensegmente Durch eine geeignete Kundensegmentierung lassen sich unterschiedliche physikalische Eigenschaften von städtischen und ländlichen Verteilnetzen berücksichtigen. Stadt Hohe Dichte an Trafostationen Trafos mit hoher Kapazität Kurze Leitungslänge NE7 pro Trafostation Siedlung Mittlere Dichte an Trafostationen Trafos mit mittlerer Kapazität Mittlere Leitungslänge NE7 pro Trafostation Landwirtschaft Tiefe Dichte an Trafostationen Trafos mit kleiner Kapazität Lange Leitungslänge NE7 pro Trafostation 11

12 Inhalt Flexibilität in der Energiewende Projekt PowerGrid Einsatzmöglichkeiten im Demand Side Management Das Optimierungspotential Fazit 12

13 Die Einflussgrössen zur Berechnung der Kosteneinsparungen im Netzausbau Installierte Kundenanlagen Entwicklung Mengengerüste Anlagen, installierte Leistungen Netzausbaukosten ohne GSU Netzausbaukosten mit GSU Berechnung Kosten ohne und mit GSU Kosteneinsparungen Abgleich der Netzausbaukosten Entwicklung Szenarien PVAnlagen Trafostationen, Trafos Max. Alpiq BFE E BFE C Potential Verstärkung Leitungen NE7 Mengengerüste installierte GSU 100% Durchdringung GridSense Units - Photovoltaik Durchdringung GSU Verstärkung NE5 Investition & Betrieb 80% 60% 40% 20% 0% Worst Case Real Case Best Case 13

14 Die Einflussgrössen zur Berechnung des Erlöspotentials mittels Virtueller Kraftwerke Installierte Kundenanlagen Potential Virtuelle Kraftwerke Erlössteigerung Entwicklung Berechnung des Erlöspotentials Berechnung der Erlössteigerung Mengengerüste und Verfügbarkeit der Anlagen, installierte Leistungen Entwicklung Szenarien PVAnlagen Alpiq BFE E BFE C Max. Potential Durchschnittliche Leistungspreise SDL-Markt CH 2014 CHF/MW/h TRL+ TRL- Sommertag Sommernacht Wintertag Winternacht Mengengerüste installierte GSU 100% Durchdringung GridSense Units - Photovoltaik Durchdringung GSU 80% 60% 40% 20% 0% Worst Case Real Case Best Case 14

15 Die betrachteten Entwicklungsszenarien der Anlagen Entwicklung «Energiewende Plus» «Energiewende» «Energiewende Light» Politik Umsetzungsgrad Energiestrategie (Förderung EE, Energieeffizienz) Vollständig Vollständig Gering Kunde Nachfrage nach EE-Anlagen (Ökologie, Kostenbewusstsein) Hoch steigend Mittel steigend Konstant Energie- DL Vermarktung von EE-Anlagen durch EVU oder unabhängige DL Hoch Mittel Gering Hersteller Kosten-Entwicklung von EE- Anlagen Stark sinkend Mittel sinkend Leicht sinkend Szenarien PV PV Szenarien EV Ladestationen Szenarien Batterien Szenarien Wärmepumpen Szenarien Elektroboiler ' Alpiq BFE E BFE C Max. Potential Alpiq Basel COM Basel BAU Alpiq BFE E BFE C Max. Potential Alpiq BFE Ref. BFE min Alpiq Effizienz1 Effizienz7 15

16 kchf kchf Die Resultate Einsparpotential Netzausbau 4'000 3'000 2'000 1'000 jährlicher Jährliche Cashflow Einsparungen "Reduktion Netzausbau" Langfristig zeigt sich ein Nachholeffekt der Investitionen in den Netzausbau (NPV bleibt positiv). Szenario «Energiewende» '000 Worst Case Real Case Best Case (GSU Durchdringungsgrade) 12'000 10'000 8'000 6'000 4'000 2'000 kummulierter Kumulierte Cashflow Einsparungen "Reduktion Netzausbau" Positive Entwicklung über eine Betrachtungsdauer von 10 Jahren ' Worst Case Real Case Best Case (GSU Durchdringungsgrade) 16

17 kchf kchf Die Resultate Einsparpotential Netzausbau pro Segment Eine separate Betrachtung der Segmente zeigt ein unterschiedliches Einsparpotential pro Segment. (Beispiel: GSU Durchdringungsgrad «Real-Case») Jährliche Einsparungen 2'500 2'000 1'500 1' jährlicher Cashflow "Reduktion Netzausbau" pro Segement '000 8'000 6'000 4'000 2'000 Im Segment «Stadt» sind auch nach 2025 keine signifikanten Einsparungen realisierbar. Kumulierte Einsparungen Im Segment «Landwirtschaft» sind bis 2025 deutliche Einsparungen möglich. Stadt Siedlung Landwirtschaft kummulierter Cashflow "Reduktion Netzausbau" pro Segment Im Segment «Siedlung» überwiegen bis 2025 die Kosten, erste Einsparungen werden nach 2025 realisiert ' Stadt Siedlung Landwirtschaft 17

18 kchf kchf Die Resultate Erlöspotential Virtuelle Kraftwerke jährlicher Jährliches Cashflow Gewinnpotential "Potential VPP" Szenario «Energiewende» 8'000 7'000 6'000 5'000 Positive Entwicklung über eine Betrachtungsdauer 4'000 3'000 von 10 Jahren, über alle Segmente. 2'000 1' ' Worst Case Real Case Best Case (GSU Durchdringungsgrade) kummulierter Kumuliertes Cashflow "Potential VPP" 30'000 25'000 20'000 15'000 10'000 5' ' Worst Case Real Case Best Case (GSU Durchdringungsgrade) 18

19 Inhalt Flexibilität in der Energiewende Projekt PowerGrid Einsatzmöglichkeiten im Demand Side Management Das Optimierungspotential Fazit 19

20 Fazit Demand Side Management ermöglicht die Erzielung von Einsparpotentialen beim Netzausbau und Erlössteigerungen mittels Virtueller Kraftwerke. Je nach Kundensegment zeigt sich beim Netzausbau ein unterschiedliches Einsparpotential. Im Segment «Landwirtschaft» erscheint das Potential am Grössten. Langfristig zeigt sich ein Nachholeffekt der Investitionen in den Netzausbau, vor allem im Segment «Landwirtschaft». In den anderen Segmenten erscheint der Einsatz von DSM für Virtuelle Kraftwerke als sinnvoll, in Abhängigkeit der Positionierung zur Vermarktung flexibler Kapazitäten. 20

21 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Fragen, Anregungen? 21