Värmepumpar kan lösa lokal effektbrist – utan mer elnät

– Vi tror att auktionsdesignen skapar incitament för fler aktörer att delta på den lokala flexibilitetsmarknaden och pressar systemkostnaden utan att tumma på den faktiska leveransen av flexibilitet, säger Vanja Månborg från Profu, projektledare och medförfattare.

Rapporten bygger på en så kallad flexibilitetsauktion, där fastigheter med värmepumpar lägger bud på hur mycket de kan minska sin elanvändning under korta perioder och vilken ersättning de vill ha. Denna auktionsmodell bygger på Vickrey–Clarke–Groves-algoritmen, som är utvecklad för att väga samman många bud och maximera nyttan för hela systemet.  

Genom simuleringar baserade på 137 fastigheter i Kristianstad visar studien att modellen kan hitta kostnadseffektiva kombinationer av bud, även när vissa fastigheter begär relativt hög ersättning.   

Ett centralt resultat är auktionsmodellen blir billigare än att bygga ut elnätet. Vid ett antaget effektbehov på 50 kilowatt, vilket motsvarar områdets ungefärliga del av Kristianstads totala behov, landar ersättningen i studien på mellan 0,8 och 1,6 kronor per kilowatt. Det kan jämföras med det antagna takpriset på omkring 4 kronor per kilowatt, vilket motsvarar den ungefärliga kostnaden för att stärka elnätet om man i stället skulle bygga ut kapaciteten.   

När efterfrågan blir högre stiger kostnaden och närmar sig detta takpris, vilket visar att flexibiliteten är begränsad. Samtidigt framgår att auktionsmodellen ändå ofta lyckas hitta kostnadseffektiva lösningar så länge efterfrågan ligger inom det värmepumparna kan bidra med.   

Rapporten visar också att auktionsmodellen gör det mer attraktivt för fastighetsägare att vara med i auktionen än i traditionella marginalprisauktioner. Eftersom varje fastighet får ersättning som motsvarar det värde deras minskade elanvändning faktiskt skapar för elnätet, minskar risken att deltagare drar sig ur eller försöker påverka budgivningen strategiskt.    

Enligt rapporten är detta särskilt viktigt i de situationer då elnätet bara vid enstaka tillfällen har behov av att flera fastigheter minskar sin förbrukning samtidigt, och där ett fåtal deltagare därför kan få stort genomslag.    

– På sikt ser rapportförfattarna en helt automatiserad process framför sig, där värmepumpar kommunicerar direkt med en digital plattform som hanterar bud, kontrollerar data och sköter avräkningen. Vår utgångspunkt har hela tiden varit att auktionen i princip måste vara helt automatiserad. Då kan värmepumpsägare få intäkter utan att kontinuerligt behöva göra något. Det är också viktigt att lokala flexibilitetsmarknader förblir konkurrenskraftiga gentemot andra marknader, exempelvis stödtjänster, där samma resurser kan efterfrågas, säger Willem Mazzotti Pallard från Bengt Dahlgren, huvudförfattare till rapporten.  

Trots lovande resultat lyfter författarna flera praktiska utmaningar. Tillförlitligheten är avgörande och auktionsmodellen måste utformas med transparens för att minska risken för manipulation. Det handlar till exempel om att kunna spåra bud samt att det ska finnas tydliga regler för hur ofta och hur mycket ett bud får ändras.    

Eftersom fastighetsägare inte arbetar med teknik till vardags behöver även begrepp som ”budkombinationer”, ”alternativkostnader” och ”flexibilitetsnivåer” förklaras så att alla kan delta på lika villkor. Förutsättningarna kan också ändras i framtiden, om annan utrustning som drar mycket el styrs smartare och därmed påverkar hur mycket flexibilitet som faktiskt går att nyttja.    

Om dessa hinder hanteras bedömer forskarna att modellen har potential att bli ett skalbart verktyg för att hantera lokal effektbrist samt att värmepumpar kan bidra till ett mer stabilt och robust elnät, utan att det alltid krävs ny nätutbyggnad.   

Läs rapporten här 

Ta del av rapporten Effektauktioner med värmepumpar här