Elteknisk konsekvensanalys kring elektrifiering av transportsektorn : Fallstudie emot Tekniska verken i Linköping AB och deras omfång i regionen Östergötland

• Main Authors: Karlsson, Marcus, Marcusson, Johan
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: Linköpings universitet, Energisystem 2020
• Subjects: Elektrifiering av transportsektorn; laddningsbara fordon; lågspänningsnät; smarta-nät; Energy Engineering; Energiteknik
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-165739

Samhället står inför stora utmaningar för att globalt, regionalt och lokalt minska de klimat- och miljömässiga avtrycken till följd av antropogena aktiviteter. Transportsektorn står globalt för drygt en fjärdedel av utsläppta växthusgaser vilket varit en bidragande drivkraft till miljöavtal som kräver alternativa bränslen, reducerad användning och energieffektiviseringstekniker för att uppnås. Sverige har globalt den högsta andelen förnyelsebara bränslen (23 % år 2019) men tros, enligt trender, skifta till en mer elektrifierad fordonsflotta, som del i att uppnå miljömålen för transportsektorn. Ackumulerat effektuttag för laddbara fordon har visat sig orsaka försörjnings- och distributionsutmaningar i elnätet vilket detta arbete djupdykt kring. Syftet med detta arbete är att på en tidigare minimalt utforskad stads-skala utvärdera en stads utsatt- och robusthet gentemot olika prognostiserade elektrifieringstrender för 2030 - vilket gjorts på Tekniska verken i Linköping AB:s nät. Två scenarier, ett förutsägande och ett explorativt, har utifrån litteratur och omvärldsgranskning skapats i kombination med simulering på Linköping stads befintliga elnät för att uppskatta nya belastningsgrader och spänningsfall. Med det explorativa scenariot som referens har även framtida "smarta-nät"-lösningar (ellagring, Vehicle-to-grid/house, flexibilitetsmarknader m.fl.) demonstrativt visat potentialen hos laststyrning som alternativ till traditionell elnätsförstärkning. Förutom rent eltekniska aspekter och statistiska trender har även externa utvecklingsfaktorer, till följd av omställningen av transportsektorns multidimensionella och komplexa påverkanssamband, utvärderats. Utblickar mot den globalt ledande norska elbilssituationen, institutionella styrmedel, alternativa bränslen samt socio-tekniska och kulturella värderingar har likaså vägts in under diskussion och analys. Resultaten och inverkande omvärldsanalyser indikerar, utifrån fallstudiens omständigheter, en mild utvecklingstrend till 2030. Omkring 12 % av personbilsflottan, samtliga bussar i tätortstrafik och få tunga fordon förväntas elektrifieras och tros belastningsmässigt vara högkoncentrerat i villaområden med pendlingsavstånd och hög medelinkomst. Effekten av detta kan leda till lokalt överbelastade lågspänningsnät som primärt bör lösas med laststyrning genom ellagrings- eller V2H-tekniker innan omfattande nätförstärkning. Tekniska verken som nätägare rekommenderas framöver aktivt följa elbilstrenden i Linköping och omvärlden för att tidigt förebygga konsekvenser likt de resultaten påvisade hos det stresstestande scenariot.