18
Does energy storage solve all the problems? Niels Træholt Franck. Energinet.dk. Geode Autumn seminar 13-09-2016 Klassificering: Til Arbejdsbrug. Dok 15/01052-12 1

Does energy storage solve all the problems? - geode-eu.org Germany/DOCUMENTS 2016/Fran… · CAES 1 10 100 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Storage GWh Power ... Efficiency

Embed Size (px)

Citation preview

Gode råd: Planlæg din præsentation: •  Indledning (sæt scenen) •  Indhold (handling) •  Afslutning (løsning eller

perspektiv) Find inspiration til din præsentation på InSite under Værktøjer – Kommunikation Husk at udfylde dok. nr. til Public 360 samme sted som dato.

Tip: Indsæt dato, dok. nr. og sidefod på alle slides •  Vælg Indsæt i topmenuen •  Vælg Sidehoved og Sidefod •  Indsæt dato og dok. nr. i feltet

Fast •  Indsæt evt. titel/

beskrivelse i Sidefod •  Vælg Anvend på alle eller

Anvend hvis det kun skal være på et enkelt slide

Does energy storage solve all the problems? Niels Træholt Franck. Energinet.dk. Geode Autumn seminar

13-09-2016 Klassificering: Til Arbejdsbrug. Dok 15/01052-12 1

Gode råd: Modtageren vil høre din præsentation, ikke læse slides. Brug notefeltet som hjælp til at huske, hvad du vil sige. Har du behov for, at modtageren skal huske vigtig information, så lav faktaark og del ud.

About Energinet.dk

13-09-2016 Klassificering: Til Arbejdsbrug. Dok 15/01052-12 2

Gode råd om billeder: Du kan finde billeder og grafiske elementer i Energinet.dk’s billeddatabase (Cumulus) på InSite under Værktøjer – Kommunikation Brug billeder i den rigtige opløsning (fx 96dpi til PowerPoint) Brug hellere ét godt billede end mange. Brug evt. billeder til opdeling af din præsentation, når du går fra et emne til et andet.

13-09-2016 Klassificering: Til Arbejdsbrug. Dok 15/01052-12 3

Gas grid

Consumption 2.600 Mio. m3 2,7% Biogas

Gode råd om billeder: Du kan finde billeder og grafiske elementer i Energinet.dk’s billeddatabase (Cumulus) på InSite under Værktøjer – Kommunikation Brug billeder i den rigtige opløsning (fx 96dpi til PowerPoint) Brug hellere ét godt billede end mange. Brug evt. billeder til opdeling af din præsentation, når du går fra et emne til et andet.

13-09-2016 Klassificering: Til Arbejdsbrug. Dok 15/01052-12 4

Electricity grid

Large CHP units

9.5 Wind power 14.1

Small scale CHP

units 3.5

Solar 0.6

Power production in 2015 TWh

Gode råd: Vælg en kort og enkel overskrift. En kombination af tekst og billeder/diagrammer eller faktabokse gør præsentationen mere dynamisk. Brug de foruddefinerede Energinet.dk farver i stedet for standardfarver. Undgå for mange effekter. Du kan finde billeder og grafiske elementer i Energinet.dk’s billeddatabase (Cumulus) på InSite under Værktøjer – Kommunikation

Large scale energy storage in use. Examples.

Gas storage 435 Mio NM3 4.740 GWh ~9.480 GWh power

Wood pellet silo 70.000 ton 340 GWh ~ 135 GWh power

Coal yard 250.000 ton 1.750 GWh ~ 750 GWh power

13-09-2016 Klassificering: Til Arbejdsbrug. Dok 15/01052-12 5

Gode råd: Vælg en kort og enkel overskrift. En kombination af tekst og billeder/diagrammer eller faktabokse gør præsentationen mere dynamisk. Brug de foruddefinerede Energinet.dk farver i stedet for standardfarver. Undgå for mange effekter. Du kan finde billeder og grafiske elementer i Energinet.dk’s billeddatabase (Cumulus) på InSite under Værktøjer – Kommunikation

Is a pure solar and wind electricity system feasible?

13-09-2016 Klassificering: Til Arbejdsbrug. Dok 15/01052-12 6

0

10

20

30

40

50

60

1980

1985

1990

1995

2000

2005

2010

WindCostPerkWh(US)55₵/kHh

2.3₵/kWh

24xPriceDecline200x Price Decline

$0.36 kWh

Best projects today $0.03 kWh

TESLA

3xProjectedBatteryPriceDecline5xBatteryPriceDeclinein5Years

Gode råd: Modtageren vil høre din præsentation, ikke læse slides. Brug notefeltet som hjælp til at huske, hvad du vil sige. Har du behov for, at modtageren skal huske vigtig information, så lav faktaark og del ud.

Options for energy storage in Denmark 2030

13-09-2016 Klassificering: Til Arbejdsbrug. Dok 15/01052-12 7

ElectricvehiclesSmallscalelithium

1

10

100

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

StorageGWh

Power

ComparisonofdifferentEnergystoragesystems2030

220.000 Vehicles93%roundcycleAssumingV2GIftheyarepluggedin

130.000 Units93%roundcycle100-200€/kWh

Gode råd: Modtageren vil høre din præsentation, ikke læse slides. Brug notefeltet som hjælp til at huske, hvad du vil sige. Har du behov for, at modtageren skal huske vigtig information, så lav faktaark og del ud.

Options for energy storage in Denmark 2030

13-09-2016 Klassificering: Til Arbejdsbrug. Dok 15/01052-12 8

ElectricvehiclesSmallscalelithium

Largescalebatteries

1

10

100

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

StorageGWh

Power

ComparisonofdifferentEnergystoragesystems2030

700MWNaSbattery85% roundcycle136€/kW

Gode råd: Modtageren vil høre din præsentation, ikke læse slides. Brug notefeltet som hjælp til at huske, hvad du vil sige. Har du behov for, at modtageren skal huske vigtig information, så lav faktaark og del ud.

Options for energy storage in Denmark 2030

13-09-2016 Klassificering: Til Arbejdsbrug. Dok 15/01052-12 9

ElectricvehiclesSmallscalelithium

Largescalebatteries

CAES

1

10

100

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

StorageGWh

Power

ComparisonofdifferentEnergystoragesystems2030

OnecavernCAESunit73% efficiency(requiresfuel)246€/kWh+1970€/kW

Gode råd: Modtageren vil høre din præsentation, ikke læse slides. Brug notefeltet som hjælp til at huske, hvad du vil sige. Har du behov for, at modtageren skal huske vigtig information, så lav faktaark og del ud.

Options for energy storage in Denmark 2030

13-09-2016 Klassificering: Til Arbejdsbrug. Dok 15/01052-12 10

ElectricvehiclesSmallscalelithiumLargescalebatteries

Power2gas

CAES1

10

100

1000

10000

100000

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000

StorageGWh

Power

ComparisonofdifferentEnergystoragesystems2030

Power2gas, electrolysis62-98% efficiency(fuel)0€/kWh.590€/kW+Methanisation

Gode råd: Modtageren vil høre din præsentation, ikke læse slides. Brug notefeltet som hjælp til at huske, hvad du vil sige. Har du behov for, at modtageren skal huske vigtig information, så lav faktaark og del ud.

Options for energy storage in Denmark 2030

13-09-2016 Klassificering: Til Arbejdsbrug. Dok 15/01052-12 11

ElectricvehiclesSmallscalelithiumLargescalebatteries

Power2gas

CAES

Power2gas,electricity

1

10

100

1000

10000

100000

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000

StorageGWh

Power

ComparisonofdifferentEnergystoragesystems2030

Power2gas, electrolysis35-56% efficiency(electricityround)0€/kWh.590€/kW+830€/kW(el)

Gode råd: Modtageren vil høre din præsentation, ikke læse slides. Brug notefeltet som hjælp til at huske, hvad du vil sige. Har du behov for, at modtageren skal huske vigtig information, så lav faktaark og del ud.

Summary: storage technologies

13-09-2016 Klassificering: Til Arbejdsbrug. Dok 15/01052-12 12

ElectricvehiclesSmallscalelithiumLargescalebatteries

Power2gas

CAES

Power2gas,electricity

1

10

100

1000

10000

100000

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000

StorageGWh

Power

ComparisonofdifferentEnergystoragesystems2030

Denmark as an Island back of an envelope 70.000 MEUR

Sources: Danish Energy Agency technology data: https://ens.dk/en/our-services/projections-and-models/technology-data Energinet.dk assumptions for analysis: http://energinet.dk/EN/El/Udvikling-af-elsystemet/Analyseforudsaetninger/Sider/default.aspx Lithium battery cost (prev slide). Efficiency and size of battery in EV and small scale lithium battery storage. Tesla S 60D and Tesla Powerwall

Gode råd: Find inspiration til præsentationer på InSite under Værktøjer – Kommunikation Du kan finde billeder og grafiske elementer i Energinet.dk’s billeddatabase (Cumulus) på InSite under Værktøjer – Kommunikation

An electricity system based on solar, wind and batteries could be possible. But is expensive…

13-09-2016 Klassificering: Til Arbejdsbrug. Dok 15/01052-12 13

…electricity is not the only energy used.

Fuel

Gode råd: Modtageren vil høre din præsentation, ikke læse slides. Brug notefeltet som hjælp til at huske, hvad du vil sige. Har du behov for, at modtageren skal huske vigtig information, så lav faktaark og del ud.

Use surplus electricity to generate fuels

13-09-2016 Klassificering: Til Arbejdsbrug. Dok 15/01052-12 14

Electrolysis Upgrade to CH4

Gas gridSurpluselectricity

Heat

Water

Replace fuelsIndustryGrid injectionPeak unitsVehicles

Utilise flexibility and existinginfrastructureEasy to handleTradeableStorageIndustry

CO2, biogasgasification of biomass

Heat

Gode råd: Modtageren vil høre din præsentation, ikke læse slides. Brug notefeltet som hjælp til at huske, hvad du vil sige. Har du behov for, at modtageren skal huske vigtig information, så lav faktaark og del ud.

Integrate different energy systems to gain flexibility

13-09-2016 Klassificering: Til Arbejdsbrug. Dok 15/01052-12 15

http://www.energinet.dk/SiteCollectionDocuments/Danske%20dokumenter/Klimaogmiljo/Energy%20concept%202030%20-%20Summary.pdf

Heat systems (DH and block)

Wind

Natural gas

Power system

Liquid fuels fossil/RE (Gasoline, Diesel, Ethanol, Methanol, DME etc.)

Anaerobdigestion

Export power

El-procesLight, it,cool.

Proces-heat

Building heating.

Road-transport

Railway-transport

Sea-transport

AviationGas

storage

Varmep.

Kedel

EV/PHEV

FM/FC

Import power

Gas-systems (methan/synthesisgas/H2) incl. local systems

Electrolysis Central heat pumps

GasCHP and

boiler

Ethanol

Solar

HT-VP.

Gas-cathalysis etc.

Transit

Bio-plast etc.

High temp

Transit

Bio, waste etc.

Thermalgasification

BioCHP and

boiler

10 TWh=36 PJ

Gode råd: Modtageren vil høre din præsentation, ikke læse slides. Brug notefeltet som hjælp til at huske, hvad du vil sige. Har du behov for, at modtageren skal huske vigtig information, så lav faktaark og del ud.

Integration of energy systems

•  Solves the green transition challenge for more than just electricity

•  Increases flexibility of the system

•  Is cheaper than optimising each energy system by it self

13-09-2016 Klassificering: Til Arbejdsbrug. Dok 15/01052-12 16

Gode råd: Modtageren vil høre din præsentation, ikke læse slides. Brug notefeltet som hjælp til at huske, hvad du vil sige. Har du behov for, at modtageren skal huske vigtig information, så lav faktaark og del ud.

Thank you for your attention

13-09-2016 Klassificering: Til Arbejdsbrug. Dok 15/01052-12 17

Gode råd: Modtageren vil høre din præsentation, ikke læse slides. Brug notefeltet som hjælp til at huske, hvad du vil sige. Har du behov for, at modtageren skal huske vigtig information, så lav faktaark og del ud.

Cost of PV

13-09-2016 Klassificering: Til Arbejdsbrug. Dok 15/01052-12 18