Energiens fremtid er nu – det handler om energilagring
Behovet for energi i verden vokser, og der er mange måder at opfylde det på. Verden ændrer konstant på måden, vi forbruger vores primære energikilder. Efterhånden som vi overgår fra fossile brændstoffer, såsom olie og kul, via naturgas og kernekraft, og videre til bæredygtige kilder, som afhænger af vejrets luner, er der et stigende behov for at håndtere de kløfter, der opstår, når omfanget af energiforsyningen og behovet er ude af balance.
Med et energiforbrug, der forventes at stige med en tredjedel frem til 2035, kan vi tage udfordringen op og levere i henhold til behovet ved at trække på de bedste teknologier, vi har inden for generering, distribution og effektivitet i forbruget. De løsninger, der er brug for, findes allerede i dag, og der ligger et enormt potentiale i at implementere teknologier til energieffektivitet: 63 % af potentialet for energibesparelse findes i industrien og bygninger, og 90 % af bygningerne i EU er ikke blevet energirenoverede. Samtidigt er det dokumenteret, at BNP stiger med 1 % årligt som et direkte resultat af indførelsen af energieffektive tiltag.
Da energiforbruget forventes at stige en tredjedel i 2035, imødekommer vi udfordringen med at matche udbud med efterspørgsel ved at trække på de bedste teknologier, vi har i generering, distribution og effektivitet i forbruget. De løsninger, vi har brug for, eksisterer i dag og der er et stort potentiale for at gennemføre energieffektive teknologier. 63% af energibesparelsespotentialet findes i industri og bygninger, og 90% af bygninger i EU er ikke blevet renoveret for energieffektivitet. Samtidig er det dokumenteret, at GPD stiger med 1% årligt som et direkte resultat af indførelsen af energieffektivitetsforanstaltninger.
"Med stigningen i grøn energi i store dele af verden er det blevet en hjørnesten på energimarkederne at forstå og håndtere fleksibilitet."
International Energy Agency, 2017
I USA er energitab i elektriske transmissions- og distributionssystemer faldet med mere end 25 % siden 1980. Og en reduktion på 40–60 % anslås i det kollektive energiforbrug i 2050 i forhold til nuværende prognoser.
For at adressere det hurtigt stigende energibehov har lande i Sydøstasien i stigende grad iværksat energieffektivitetspolitikker, og de er blevet enige om et samlet effektivitetsmål, hvor energiintensiteten skal reduceres med 30 % i 2025 sammenlignet med niveauet i 2005, ud over de nationale mål i nogle af landene.
I 2017 forventes det globale marked for energilagring at vokse med 47 %, som kommer efter 2016, der allerede slog alle rekorder, hvad angår gennemførelsen af ny lagringskapacitet. Så markedskræfterne fører til øget brug af eksisterende løsninger samt udviklingen af nye teknologier.
Hurtig decentralisering, digitalisering og elektrificering
Den grønne energis stigende indflydelse betyder, at energisystemet hurtigt udvikler sig til at imødekomme decentralisering.
Decentralisering: Når energigenereringen i stigende grad er placeret decentralt ved eller i nærheden af kunden, forsøger energileverandører at imødekomme de konstant foranderlige krav til forsyning og behov så tæt som muligt. De afgørende teknologier til at opnå denne balance er distribueret lagring, mikronet, reaktion på behovet og energieffektivitetstiltag.
Intelligente systemer udvikles ligeledes til at afbalancere nettet og forbinde lokal energigenerering med lokalt forbrug, idet overskud og mangler udjævnes. Digitalisering er en afgørende ingrediens i at muliggøre vækst i decentrale energisystemer, hvorved åben og automatiseret kommunikation i realtid muliggøres. Vi vil i stigende grad anvende intelligent måling, fjernbetjening og automatiserede systemer. Ud over måling vil optimerings- og samleplatforme såvel som intelligente apparater bringe os endnu tættere sammen.
Øgning af elektrificeringen af mange applikationer, der traditionelt forsynes med kulbrinter, er afgørende for de langsigtede CO2-mål og vil være en relevant distribueringsressource. Vi vil i stigende grad omstille til elektriske køretøjer, intelligent opladning og varmepumper, som så vil være modtagelige over for den lokalt genererede energi.
Ændring af det elektriske system
De tre tendenser med decentralisering, digitalisering og elektrificering har potentialet til at ændre det konventionelle elsystem, og de styrker hinanden i en positiv cyklus. Potentialet for ændring er endvidere frembragt af de eksponentielt faldende energiomkostninger, innovative forretningsmodeller og bedre udstyrsudnyttelse i elnettet.
Hybridløsninger giver den fleksibilitet, vi har brug for
Hybridløsninger i form af energilagring er en af de førende aktuelle teknologier, og den er hurtigt ved at blive en megatrend. Energilagring tilbyder fleksible metoder til at lade forsyningen og behovet mødes ved at bygge bro over kløften mellem energigenerering og -forbrug, idet spidsbelastninger dæmpes og udfald afhjælpes.
Ved at anvende de nyeste teknologier og ydelser vil kunder i det fremtidige energisystem producere, forbruge, lagre og sælge elektricitet.
Fremstille, forbruge, lagre og sælge
For kunder i det fremtidige energisystem imødegår energilagring udfordringen med uforudsigelighed, såsom vejret (hvad angår grønne energikilder) og behovene hos industrikunder (med indbyggede ændringer i spidsbelastning og behov). Det er her, at hybridløsninger spiller en rolle.
Hybridløsninger – kort fortalt
En simpel og bred definition på hybridløsninger er ethvert system med to eller flere energikilder, der agerer sammen, for at opfylde en opgave. Den mest almindeligt velkendte form for hybridløsninger i dag er et hybridkøretøj, hvor den konventionelle indvendige forbrændingsmotor med fremdriftssystem er kombineret med et elektrisk fremdriftssystem, så der skabes et "hybrid"-fremdriftssystem. Fordelene ved hybridløsninger er i dette tilfælde brændstofbesparelse, forbedring af ydeevne og reducerede emissioner.
Hybridløsninger implementeres primært på grund af mindst én af følgende grunde:
For at
- Reducere eller udskyde kapitaludgifter (CAPEX)
- Undgå overdimensionering af et system
- Udskyde investering i infrastruktur
- Hjælpe lokal energiproduktion
- Forhindre ustabilitet i energiforsyning
- Hjælpe med at inkludere grøn energi i elnettets infrastruktur
I situationer med overskydende forsyning kan hybridsystemet omdirigere energien til lagring. Når der er et stort behov, kan lagringsmediet tilgås for at give en yderligere energikilde:
- Reducere driftsudgifter (OPEX)
- Forbedre systemeffektivitet
- Øge systemtilgængelighed
Hybridsystemer kan øge systemeffektiviteten og undgå strømudfald forårsaget af kvalitetsproblemer med elnettet
- Øg systemets oppetid ved at øge robustheden i tilfælde af problemer med energikvaliteten
Vigtigste fordele ved energilagring
Hybridløsninger til systemer forventes at forsætte med at stige betydeligt i en lang række land- og søbaserede industrier og erhvervssektorer, især på grund af reduktionen i batteriomkostninger og stigninger i energitæthed.
Hvis du skal implementere hybridløsninger i dine driftsanlæg, kan du få hjælp fra Danfoss Drives til at introducere en metode til energilagring i et system. Vi giver personlig støtte og andre ressourcer, der hjælper dig med at få mere indsigt i hybridløsninger, hvor det er relevant i dine applikationer. Du er eksempelvis velkommen til at deltage i vores webinarer.
Amsterdam by forbindes nonstop
Et bemærkelsesværdigt projekt for nybyggede færger i Amsterdam, der benytter elektrisk/batterihybrid fremdrift. Danfoss Drives støttede projektet med udvikling, test og produkter.
Løsninger til energilagring fra Danfoss Drives
Energilagring beskrives ofte som en vigtig forudsætning for integrering af grøn energi i energigenerering. Danfoss udvider omfanget af energilagring og udvikler løsninger, der også fokuserer på optimering af energiforbruget. Ved at udstyre både maskiner og hele processer med energilagringssystemer er det muligt at forbedre energikvaliteten betydeligt og opgradere ydeevnen og den generelle effektivitet.
De fremtidige energisystemer vil give elnettet flere roller og indarbejde mange kundeteknologier. Danfoss Drives tilbyder produkter, udvikling og testløsninger til energilagring i forskellige hybridløsningsapplikationer, for eksempel udjævning af spidsbelastning, opstart uden for net, backup-energi og tidsforskydning i en lang række industrier:
Integrering af bæredygtige energikilder
- Prognoser inden for energiproduktion
- Spidsbelastningsreduktion
- Tidsforskydning i produktionen
Stabilitet i nettet – hjælpeydelser
- Frekvensregulering/emulering af inerti
- Reservekapacitet
- Overbelastning/boosting
- Hurtig start/respons
μNet
- Kompensering ved spidseffekt på transformeranlæg
- Backup-energi i situationer med forstyrrelser
Effektivitet
- Optimering af energiproduktion i samarbejde med diesel- og LNG-generatorer
- Belastningsoptimering af forbruget i marinemiljøet
- Ren energi i havne
Økologi
- Ren energi i havne
- Tidsforskydning, integrering af bæredygtige energiforsyninger
Tilgængelighed for elektrisk energi
- Uforstyrret strømforsyning til telekommunikation, lufthavne og hospitaler
Jordarbejde og minedrift
- Lokal energiproduktion, typisk dieselgeneratorer, optimering af drift med batterier
- Hybridløsninger til maskiner
Frekvensomformerprodukter til hybridløsninger
-
if (isSmallPicture) {
Maksimerer energiudbyttet i hybridløsninger og forbedrer ydeevnen ved at bringe nytteeffekten tæt på forbruget.
-
if (isSmallPicture) {
Frekvensomformere, der køles med luft og væske, og som er specifikt konstrueret til energilagring og applikationer til håndtering af marineenergi.
