Aggregerad batterilagrings ekonomiska nytta mellan region och lokalnät

5.9 A GGREGERING AV BATTERILAGRING

5.9.1 Aggregerad batterilagrings ekonomiska nytta mellan region och lokalnät

För att analysera hur ett eventuellt framtida aggregerat fall med batterilagring skulle se ut mellan regional och lokalnät i Östersund har elkonsumtionen jämförts med fastighetsägarnas egen förbrukning. Elkonsumtionen mellan lokalnätsområdena och regionnät för hela Östersund är sammanslagna för att få ett övergripande resultat. För att denna marknad ska vara lönsam för fastighetsägarna måste besparingen överträffa besparingen som höglastavgiften och abonnemangssänkningen ger med batterier i fastighetsägarnas egna fastigheter.

Detta är ett fiktivt exempel med E.ON som regionalnätsägare och Jämtkraft som ensam lokalnätsägare för samtliga berörda områden. E.ON:s elnätsabonnemang för regionnät syd, presenteras i helhet i bilaga 2, innehåller fem olika typer av abonnemang, beroende på anslutning. Då Jämtkraft anser sig ha flest anslutningar i Östersundsområdet mellan

abonnemangskostnaden för helåret och tillägget för vintermånaderna som är intressanta och studerade i rapporten, då dessa kostnader går att minska med batterier. Då Jämtkrafts abonnerade effekt inte är definierad kommer avgifter för överuttag inte att inkluderas i rapporten, vilket även kan påverkas med batterier.

Tabell 11. EO:Ns abonnemnagsavgift N50S.

Abonnemangsavgiften helår baseras på den högsta uppnådda timmedeleffekten under ett år.

Tillägg vintermånad gäller för januari till mars och november till december mellan kl. 06:00- 22:00 och baseras på den högsta uppnådda timmedeleffekten som uppnås varje månad under perioderna. Fastigheternas batterier kommer användas för att kapa den högsta effekten mellan region och lokalnät varje månad då vinteravgiften gäller. Under de övriga tidpunkterna kommer batterierna att användas för att sänka effekttoppar i fastigheten. Spotprisarbitraget kommer att ske på samma sätt när fastigheten kapar de egna topparna, förutom under de dagar som elnätstopparna kapas. Frekvensregleringen kommer fortsätta på oförändrat sätt. Bilaga 4 presenterar elkonsumtionen med och utan ett aggregerat antal batterilager för de två olika storlekarna under första veckan för alla vintertilläggsmånaderna, 2018.

5.9.1.2 134 kWh

I figur 11 visas sänkningen av fastigheternas egna effekttoppar med 134 kWh batteriet jämfört med elkonsumtionen mellan lokal- och regionnät för första veckan i januari 2018.

Figur 11. Elkonsumtionen med och utan ett aggregerat antal 134kWh batterilagringar under första veckan i januari 2018.

2018-01-01 00:00 2018-01-01 06:00 2018-01-01 12:00 2018-01-01 18:00 2018-01-02 00:00 2018-01-02 06:00 2018-01-02 12:00 2018-01-02 18:00 2018-01-03 00:00 2018-01-03 06:00 2018-01-03 12:00 2018-01-03 18:00 2018-01-04 00:00 2018-01-04 06:00 2018-01-04 12:00 2018-01-04 18:00 2018-01-05 00:00 2018-01-05 06:00 2018-01-05 12:00 2018-01-05 18:00 2018-01-06 00:00 2018-01-06 06:00 2018-01-06 12:00 2018-01-06 18:00 2018-01-07 00:00 2018-01-07 06:00 2018-01-07 12:00 2018-01-07 18:00

[kWh]

Elkonsumption 134kWh 1-7 Januari 2018

Elkonsumption utan batteri Elkonsumption med batteri

Abonnemangsavgift N50S Avgifter

Helår (kr/kW och år) 78

Tillägg vintermånad (kr/kW och år) 159

Överuttag helår (kr/kW och år) 136

Överuttag tillägg (kr/kW och år) 239

Batterilagringen sänker automatiskt vissa effekttoppar i det lokala elnätet genom att sänka fastighetens egna effekttoppar. Om den lokala elnätsägaren inte väljer att öppna marknaden för fastighetsägare att sänka elnätstopparna istället för sina egna toppar kommer detta inte medföra någon vinst genom abonnemangssänkning. Dock kommer tilläggsavgiften för vintermånaderna att minska med ca 341 600 kr, oberoende om antalet fastigheter med batterilager skulle öka.

Figur 12 visar hur effektkapningen i lokalnät ser ut med flyttad batterianvändning för att sänka elnätstoppen första veckan i januari 2018.

Figur 12. Effektkapning med 134 kWh batterier i lokalnät under första veckan i januari.

Om elnätsägaren väljer att öppna en marknad för att sänka elnätstopparna kan fastighetsägarna istället välja att sänka dessa toppar istället för sina egna effekttoppar. Vinningen uppkommer framförallt genom att sänka topparna under vintermånaderna när effekttopparna är som högst.

Fastighetsägarna behöver inte helt flytta sin batterianvändning från fastigheten till elnätet, utan det räcker med att kapa den högsta effekten som uppnås i elnätet under den perioden. Detta kan infalla fler gånger under månaden än vad som presenteras i rapporten, då endast första veckan varje månad under året har studerats. Fastighetsägarna skulle då vara tvungna att avvara kapningen av flera egna effekttoppar för att istället sänka elnätstopparna.

10000,000,00

20000,00 30000,00 40000,00 50000,00 60000,00 70000,00 80000,00 90000,00 100000,00

2018-01-03 00:00 2018-01-03 01:00 2018-01-03 02:00 2018-01-03 03:00 2018-01-03 04:00 2018-01-03 05:00 2018-01-03 06:00 2018-01-03 07:00 2018-01-03 08:00 2018-01-03 09:00 2018-01-03 10:00 2018-01-03 11:00 2018-01-03 12:00 2018-01-03 13:00 2018-01-03 14:00 2018-01-03 15:00 2018-01-03 16:00 2018-01-03 17:00 2018-01-03 18:00 2018-01-03 19:00 2018-01-03 20:00 2018-01-03 21:00 2018-01-03 22:00 2018-01-03 23:00

[kWh]

Effektkapning med batterier i lokalnät

Utan batteri Med batteri

Högsta effekten inträffar samtidigt för fastigheterna och elnätet, dvs 2018-03-02 kl. 13.00, figur 13.

Figur 13. Elkonsumtionen med och utan ett aggregerat antal 134kWh batterilagringar under första veckan i mars

2018.

För att kunna sänka abonnemangskostnaden, helårsavgiften, behöver även effekttoppen dagen innan sänkas. Genom att sänka effekttopparna med 134 kWh batterier under perioden 2018-03-01 och 22018-03-018-03-02 kommer den abonnerade effekten att minska, figur 14.

Figur 14. Effektkapning med 134 kWh batterier för att sänka den abonnerade effekten under första veckan i mars 2018.

0,00 20000,00 40000,00 60000,00 80000,00 100000,00 120000,00

2018-03-01 00:00 2018-03-01 06:00 2018-03-01 12:00 2018-03-01 18:00 2018-03-02 00:00 2018-03-02 06:00 2018-03-02 12:00 2018-03-02 18:00 2018-03-03 00:00 2018-03-03 06:00 2018-03-03 12:00 2018-03-03 18:00 2018-03-04 00:00 2018-03-04 06:00 2018-03-04 12:00 2018-03-04 18:00 2018-03-05 00:00 2018-03-05 06:00 2018-03-05 12:00 2018-03-05 18:00 2018-03-06 00:00 2018-03-06 06:00 2018-03-06 12:00 2018-03-06 18:00 2018-03-07 00:00 2018-03-07 06:00 2018-03-07 12:00 2018-03-07 18:00

[kWh]

Elkonsumtion 134 kwh 1-7 Mars 2019

Elkonsumtion utan batterier Elkonsumtion med batterier

0,00 20000,00 40000,00 60000,00 80000,00 100000,00 120000,00

2018-03-01 00:00 2018-03-01 02:00 2018-03-01 04:00 2018-03-01 06:00 2018-03-01 08:00 2018-03-01 10:00 2018-03-01 12:00 2018-03-01 14:00 2018-03-01 16:00 2018-03-01 18:00 2018-03-01 20:00 2018-03-01 22:00 2018-03-02 00:00 2018-03-02 02:00 2018-03-02 04:00 2018-03-02 06:00 2018-03-02 08:00 2018-03-02 10:00 2018-03-02 12:00 2018-03-02 14:00 2018-03-02 16:00 2018-03-02 18:00 2018-03-02 20:00 2018-03-02 22:00

[kWh]

Effektkapning 134 kWh i lokalnätet

Effektkapning utan batterier Effektkapning med batterier

Tabell 12 visar besparingen med flytt av batterianvändningen för 50st 134 kWh vilket kommer generera en besparing på ca 2,1 mkr för fastighetsägare, lokal elnätsägare och Power2U att dela på.

Tabell 12. Besparing som erhålls med och utan flytt av aggregerad 134 kWh batterianvändning till elnätet under perioden för vintermånadstillägg.

Månad Tilläggsavgift

vintermånad Tillägg vintermånad

med batterier Vinst elnätsbolag utan att

öppna en marknad Tillägg vintermånad

med flytt av batterier Besparing att dela på fastighetsägare. Elnätbolaget gör ingen besparing vid sänkning av vintermånadens tilläggsavgift, utan gör en förlust på ca 152 600 kr, då resultatet är mer gynnsamt för det lokala elnätsbolaget genom att inte öppna marknaden.

Tabell 13. Besparingen och vinsten som erhålls med flyttad batterianvändning till elnätet.

Månad Besparing att dela på (per fastighet) Elnätsbolag vinst Fastighetsägare/P2U

Januari 10 732,38 kr 48 295,73 kr 9 766,47 kr

Denna besparing tillfaller det lokala elnätsbolaget.

Tabell 14. Vinsten i abonnerad effekt med och utan batterianvändning mellan lokal och regionalnät.

Sänkning i abonnerad effekt Kr/år Besparing med batterier 0,00 kr Besparing med flytt batterier 164 379,81 kr

Besparingen har fördelats mellan elnätsbolaget och fastighetsägarna så att fastighetsägarna tillgodogör sig en större andel av besparingen. Genom att använda fastigheternas batterier i elnätet kommer elnätbolaget göra en vinst med ca 11 700 kr/år med genom besparing i tilläggsavgift och abonnerad effekt. Fastigheterna kommer i sin tur att generera en vinst på ca 200 kr/år per fastighet, genom att flytta sin batterianvändning. Vilket medför att Power2Us incitament till denna lösning är begränsad.

Med spotprisarbitrage och frekvensreglering kommer den totala besparingen med batteriet bli ca 85 700 kr/år, tabell 15.

Tabell 15. Besparing fastighetsägare med flytt av batterianvändningen för att kapa den lokala elnätstoppen.

Summa elpriser Besparing med batteri kr/månad

Januari 13 512,02 kr

Februari 10 068,91 kr

Mars 9 917,51 kr

April 3 887,27 kr

Maj 3 830,57 kr

Juni 3 932,38 kr

Juli 4 023,27 kr

Augusti 4 035,89 kr

September 4 136,83 kr

Oktober 4 028,69 kr

November 11 740,56 kr

December 12 571,15 kr

Summa år 85 685,08 kr

5.9.1.3 268 kWh

I figur 15 visas sänkningen av fastigheternas egna effekttoppar med 268 kWh batteriet jämfört med elkonsumtionen mellan lokal- och regionnät för första veckan i januari 2018. Figur 16 visar effektkapningen för att sänka abonnemangskostnaderna.

Figur 15. Elkonsumtionen med och utan ett aggregerat antal 134kWh batterilagringar under första veckan i januari 2018.

0,00 20000,00 40000,00 60000,00 80000,00 100000,00

[kWh]

Elkonsumtion 1-7 Januari 2018

Elkonsumtion utan batterier Elkonsumtion med batterier

Figur 16. Effektkapning med 134 kWh batterier i lokalnät under första veckan i januari.

Avseende batterilagring och sambandandet med öppna marknader är förhållandet identiskt med det mindre batteriet, 134 kWh.

Högsta effekten inträffar samtidigt för fastigheterna och elnätet, dvs 2018-03-02 kl. 13.00 vilket visas i figur 17.

Figur 17. Elkonsumtionen med och utan ett aggregerat antal 268kWh batterilagringar under första veckan i mars 2018.

För att kunna sänka abonnemangskostnaden, helårsavgiften, behöver även effekttoppen dagen innan sänkas. Genom att sänka effekttopparna med 268 kWh batterier under perioden 2018-03-01 och 22018-03-018-03-02 kommer det att ske en sänkning i abonnerad effekt, figur 18.

10000,000,00

20000,00 30000,00 40000,00 50000,00 60000,00 70000,00 80000,00 90000,00 100000,00

[kWh]

Effektkapning med batterier i lokalnät, 1-7 Januari

Elkonsumtion utan batterier Elkonsumtion utan batterier

0,00 20000,00 40000,00 60000,00 80000,00 100000,00 120000,00

[kWh]

Elkonsumtion 268 kWh 1-7 Mars 2018

Elkonsumtion utan batterier Elkonsumtion med batterier

Figur 18. Effektkapning med 268 kWh batterier för att sänka den abonnerade effekten under första veckan i mars 2018.

Tabell 16 visar besparingen med flytt av batterianvändningen för 50st 268 kWh till elnätet vilket kommer resultera i en besparing på ca 3,1 mkr för fastighetsägare och lokal elnätsägare att dela på.

Tabell 16. Besparing som erhålls med och utan flytt av aggregerad 268 kWh batterianvändning till elnätet under perioden för vintermånadstillägg.

Månad Tilläggsavgift

vintermånad Tillägg vintermånad

med batterier Vinst elnätsbolag utan

att öppna en marknad Tillägg vintermånad +

maximera batteri Besparing att dela på

Tabell 17 visar besparingen för vintermånadavgiften som har fördelats mellan lokalt elnätsbolag, fastighetsägarna och Power2U, enligt: 11 % lokalt elnätsbolag och 89 % fastighetsägare/P2U. Detta innebär en årlig besparing på ca 1 400 kr för elnätsbolaget och ca 55 500 kr/år för varje enskild fastighetsägare och Power2U. Besparingen mellan fastighetsägaren och Power2U har delats 50/50, vilket ger ca 23 000 kr/år vardera.

Tabell 17. Besparingen och vinsten som erhålls med flyttad batterianvändning.

Månad Besparing att dela på (per

fastighet) Elnätsbolag vinst exkl.

[kWh]

Effektkapning 268 kWh i lokalnätet

Effektkapning med batterier Effektkapning med batterier

Tabell 18 visar att ingen besparing sker av att endast ha 50st fastigheter med 268 kWh batterilagring i lokalnätet. Även i detta fall måste batterianvändningen flyttas för att en sänkning ska ske. Vinsten i abonnemangssänkning tillfaller det lokala elnätsbolaget och uppgår till ca 278 100 kr/år.

Tabell 18. Vinsten i abonnerad effekt med och utan batterianvändning mellan lokal och regionalnät.

Sänkning i abonnerad effekt Kr/år

Besparing med batteri 0,00 kr

Besparing med flytt batteri 278 095,82 kr

Besparingen har fördelats så att fastighetsägarna och Power2U tar merparten av sänkningen i vintermånadavgift. De 11 % som det lokala elnätsbolaget erhåller vid sänkning av månadsavgiften bidrar till att täcka vinsten som uppkommer utan att öppna en marknad.

Sänkningen i abonnerad effekt tillfaller helt det lokala elnätsbolaget. Totalt kommer energibolaget göra en vinst på ca 279 500 kr/år.

Med spotprisarbitrage och frekvensreglering kommer den totala besparingen med batteriet bli 197 300kr/år, tabell 19. Besparingen i vintertillägget fördelas 50/50 mellan fastighetsägarna och Power2U. Besparingen blir efter denna fördelning blir ca 174 300 kr/år för fastighetsägaren.

Tabell 19. Besparing fastighetsägare med flytt av batterianvändning för att kapa den lokala elnätstoppen.

Summa elpriser Besparing med batteri kr/månad

Januari 22 072,06 kr

Februari 15 260,60 kr

Mars 17 729,88 kr

April 14 711,75 kr

Maj 14 586,92 kr

Juni 14 999,36 kr

Juli 15 025,46 kr

Augusti 15 007,08 kr

September 15 228,37 kr

Oktober 14 981,53 kr

November 17 418,05 kr

December 20 292,28 kr

Summa år 197 313,34 kr

5.9.2 Ekonomisk nytta med aggregerad batterilagring mellan stamnät och regionalnät.

In document Batterilagring och dess nytta i elnätet (Page 37-46)