Porteføljeanalysen for Energi, transport og lavutslipp

Kraftnett, energisystem og digitalisering

TekstboksProsjektene i energisystem-porteføljen er innrettet mot å knytte sammen brukere og produsenter av energi og energirelaterte tjenester på en sikker, robust, effektiv og miljøvennlig måte. Energisystem-porteføljen understøtter nødvendig infrastruktur for det grønne skiftet.
Figuren viser sammensetningen av energisystemporteføljen fra 2013 til i dag. Som det fremgår av figuren, har vi en balansert støttefordeling mellom innovasjonsprosjekter (IPN/PILOT-E) og kompetanseprosjekter (KPN/KSP-K). Porteføljen er anvendt, og den inneholder for tiden ingen forskerprosjekter.

imagefevqq.png

Energisystem-prosjektene kan hovedsakelig deles inn i to grupper:

  1. System- og komponentteknologi omfatter alt fra enkeltkomponenter, som f.eks. kabler, brytere, strømmaster, til moduler og sammensatte systemer, som f.eks. sensorløsninger, smarte strømmålere, transformatorer og transmisjons- og distribusjonsnettet. Sikkerhet, inkludert cybersikkerthet, er en viktig og integrert del av system- og komponentteknologien.
  2. Markedsløsninger og sektororganisering adresserer organisering og modellering av kraftmarkedet, og samhandling av ulike aktører innenfor energisektoren.

Anvendelse og kommersialisering av forskningsresultatene foregår hos system- og komponentleverandører, systemansvarlig i det norske kraftsystemet, nett- og kraftselskap og leverandører av energirelaterte systemtjenester (nettselskap, aggregatorer, prosumenter m.fl.).

Kraftnettet er en kritisk infrastruktur og økende kompleksitet gir nye utfordringer når det gjelder cybertrusler og sårbarhet. I 2019 gjennomførte Forskningsrådet en workshop om temaet for å etablere en bedre felles forståelse for hvilke cybersikkerhetsutfordringer vi står overfor og oppgaver som må løses for å møte fremtidens behov. Vi ser at flere prosjekter omhandler problemstillingen og porteføljen er styrket innen temaet. Forvaltningen har, i samarbeid med forskningsmiljøer og NVE, tatt initiativ til koordinert kompetanseheving innen feltet. Vi planlegger sammen med Smartgridssenteret å arrangere et webinar/seminar om cybersikkerhet i energisektoren i 2021 for å følge opp workshopen i 2019.

For ENERGIX var samlet bevilgning inkludert overføringer på 151 mill. kroner i 2020, inkludert 21 mill. kroner til FME CINELDI. Porteføljen inneholder også pågående ERA-NET prosjekter og fire pågående PILOT-E prosjekter som startet opp i 2017. Finansiering av norske deltagere i EU-finansierte prosjekter var på 49 mill. kroner i 2020. Andre budsjettformål i Forskningsrådet finansierte prosjekter med 23 mill. kroner, herunder forskningsinsfrastrukturprosjektene ElPowerLab og SmartGridLab som tematisk hører til energisystem-porteføljen, men er finansiert av Forskningsrådets infrastrukturprogram (FORINFRA). Den totale energisystem-porteføljen i Forskningsrådet var på 223 mill. kroner i 2020.

Viktige momenter

  • Energisystemet har en nøkkelrolle i realiseringen av det grønne skiftet. Her finner man store og komplekse hindringer, men også muligheter for norsk verdiskapning som det er viktig å støtte.
  • Norge har en sterk posisjon innen vannkraft og levering av systemtjenester, og det er viktig at energisystemet videreutvikles på en måte som ivaretar mulighetene for næringsutvikling.
  • Energisystemet er en internasjonal infrastruktur, og det bør også i fortsettelsen arbeides for å samarbeide med andre land om å utveksle erfaringer og samarbeide om løsninger gjennom felles utlysninger og samarbeidsprosjekter (EU forskningsprogrammer, ERA-NET cofund actions).
  • Optimal integrasjon av fornybare energiressurser, spesielt av ikke-regulerbare energiressurser som vind og sol, og digitalisering er viktige trendområder som driver frem mye forskning og utvikling samt innovative løsninger.
  • Vår vurdering av utviklingen innenfor energisystem de neste tre årene er:
    • Energisystem vil inkludere flere og mer avanserte anvendelser av kunstig intelligens, maskinlæring, stordata, sensorikk og droner. Dette vil medføre/kreve større innsats på datahåndtering og cybersikkerhet
    • Økt fokus på teknologi, modellering og regulering for optimal utnyttelse av fornybare energiressurser og fleksibilitet i kraftnettet

Temaanalyse: Kraftnett, energisystem og digitalisering

Føringer fra Dep. 

Energi21 og Digital21 (2018) 

Supplerende rapport: Digitalisering av energisektorenAnbefalinger om forskning og innovasjon, 2020 

  • Digitaliserte og integrerte energisystemer (smarte nett) 
  • Tilgjengeliggjøring av data og cybersikkerhet 

Klimakur 2030, spesielt med hensyn til elektrifisering 

Overordnet politikk 

I Energimeldingen legges det opp til en styrking av forsyningssikkerheten gjennom effektiv 

  • utnyttelse av fleksibilitet både på tilgang- og etterspørselssiden 
  • nettregulering og markedsplasser for energirelaterte tjenester 
  • nordisk og internasjonale løsninger 
  • utbygging av transmisjonsnettet for best mulig samfunnsøkonomi 
  • utvikling av ny teknologi og kompetanse inkl. smarte nett 

Andre FoU strategier og behov 

EU SET-plan 

Markedet/ Teknologi 

  • Kraftnettet i Norge må iht. Statnett oppgraderes for flere 10-talls milliarder 
  • IEA Global EV Outlook 2018: stronger push for electric mobility, electric heating and electricity access could lead to a 90 percent rise in power demand from today to 2040 
  • Rapid, least-cost energy transitions require an acceleration of investment in cleaner, smarter and more efficient energy technologies, ensuring that all key elements of energy supply, including electricity networks, remain reliable and robust 

Samfunnsaksept/miljøaspekter 

  • Flere prosjekter har som mål å bytte ut miljøfarlige stoffer som for eksempel SF6-gass og bly i komponenter. Dette er et viktig og nødvendig bidrag til det grønne skiftet. 
  • Effektivisering og digitalisering av energisystemet gir bedre utnyttelse av ressursene, lavere kostnader og større brukerfleksibilitet. Dette gir samfunnsmessige gevinster og må synliggjøres (bedre). 
  • Økende kompleksitet og integrasjon på tvers av flere teknologiområder gir samtidig nye utfordringer, bl.a. når det gjelder cybertrusler og sårbarhet. 
  • Regulering og markedsmekanismer må følge den teknologiske utviklingen slik at innovasjonene faktisk blir tatt i bruk. 

Kompetanse/ fortrinn 

  • Sterk kompetanse innen elektrisk transmisjon og distribusjon 
  • Sterk kompetanse og ledende posisjon innen vannkraft 
  • Tidlig utvikling av markeder for elkraft og nettjenester 

Andre utlysninger 

  • Forskningsrådet: 
  • 'Industri og Tjenester' og IKTPluss 
  • Horisont2020 og Horisont Europa 
  • Flexibility and market options, cross-border cooperation, advanced tools and technologies, big data, digitalization 
  • ERA-NET Smart Energy Systems: Support deep knowledge sharing between regional and European smart grids initiatives by promoting and financing joint projects and joint accompanying activities 

Programplan og vedlegget 

  • Ønskelig med flere prosjekter som har gjennomgående cybersikkerhetsprofil.