27 november 2023

Tänk dig elförsörjningen år 2050. Det kommer nya lösningar med nya energislag och varierande priser. Nu ska LiU-forskare analysera energisystemet utifrån dess egen förmåga att hantera störningar, efter en donation från Polar Structure Initiative Foundation.

Manlig och kvinnlig forskare vid bokhylla.
Maria Andersson och Patrik Thollander. Ulrik Svedin
− Vi är väldigt glada och tacksamma över donationen. Samarbetet leder förhoppningsvis till en mer träffsäker vision av hur elsystemet år 2050 ser ut, säger Patrik Thollander, professor inom energisystem på institutionen för industriell och ekonomisk utveckling vid Linköpings universitet.

Stiftelsen Polar Structure Initiative Foundation (PSIF) intresserade sig för den forskning och utbildning som bedrivs vid LiU. Stiftelsen beskriver att forskningen mycket väl överensstämmer med stiftelsens ändamål.

Stor fördel

− Vårt intryck är att LiU-forskningen är ännu mindre bunden av traditionella stuprör och institutionsgränser än andra. När framtidens energisystem i bred mening ska beskrivas är vi övertygade om att det är en stor fördel att ta reda på mer om hur man kopplar samman teknikskiften, omvärldsfaktorer, infrastruktur och beteenden, säger ordföranden Karim Sahibzada.

Ett elsystem utsätts för störningar gång efter annan. Forskarna kommer att ta ett nytt grepp om störningarna genom resiliensteori. Begreppet resiliens används på andra ställen, till exempel inom psykologi och inte minst inom miljövetenskapen. Kortfattat handlar det om hur ett system är byggt för att hantera olika störningar.

Kombinerar

I studien kombinerar forskarna resiliensteori från naturliga ekosystem med analyser av vårt energisystem, som byggts av människan. Därtill gör de beräkningar på optimering av energianvändning.

Manlig och kvinnlig forskare vid bokhylla.Maria Andersson och Patrik Thollander. Foto Ulrik Svedin − Resiliensteorin förbises ofta i analyser av system som skapats av människan. Inom miljövetenskapen handlar det om hur naturliga ekosystem fungerar och klarar till exempel olika typer av miljöpåverkan, beskriver Patrik Thollander.

Med detta perspektiv hoppas forskarna på att kunna identifiera nya förmågor att stå emot störningar i ett elsystem. Universitetslektorn Maria Andersson är expert inom artificiell intelligens och energisystemanalys och forskar om energieffektivisering i industriella energisystem. Hon sammanfattar en del av projektet så här:

Beräkningar

Kvinnlig forskare vid bokhylla. Maria Andersson. Foto Ulrik Svedin − En effekt av prisökningarna vintern 2022–23 var minskad elförbrukning. Det är en sorts resiliens. Vi kommer att göra beräkningar av vad som händer på elmarknaden, till exempel om man tar bort eller lägger till ett energislag. Vi behöver ta hänsyn till många andra faktorer, som beslutsfattande och händelser på marknaden, säger Maria Andersson.

Enligt Patrik Thollander kommer det i framtiden att krävas många olika lösningar.

− Och därtill en mångfald av energislag samt beslutsfattande på flera nivåer som alla ska fungera tillsammans. Precis som i ett fungerande ekosystem, säger Patrik Thollander.

Han tar upp exempel som avregleringen av elmarknaden, beroendet av den europeiska elmarknaden och elpriserna som kraftigt ökat senaste året.

− Vi har haft en marknad med låga priser i tjugo år. Och när naturgas dras bort på grund av Rysslands invasion av Ukraina, samtidigt som kärnkraft läggs ner i Tyskland, så får man en ganska stor störning, säger Patrik Thollander.
Hittills har vi svenskar varit vana vid att
staten kommer med lösningen
 

En fråga som forskarna ställer sig är vilken roll som statlig styrning på energimarknaden kommer att ha i framtiden.

− Hittills har vi svenskar varit vana vid att staten kommer med lösningen när det uppstår en energikris, eller kraftiga prishöjningar. Men sedan avregleringen så är den statliga styrningen begränsad.

En kan inte lösa allt

Visionen med forskningsprojektet är att få en mer heltäckande bild av framtidens elsystem – och kanske bredare än så.

foto porträtt, professor.Patrik Thollander. − Vi tror inte att en enskild aktör sitter på hela lösningen. Samverkan mellan aktörer och kompetens från olika discipliner kommer att behövas. Därför behövs perspektiv från myndigheter, tillverkningsindustri, energibolag, servicenäring, regioner och kommuner, säger Patrik Thollander.

En bra start

Stiftelsen Polar Structure Inititiative Foundation (PSIF) har donerat en miljon kronor till studien. PSIF-stiftelsen ska främja forskning, utbildning och innovation. Stiftelsen finansieras av överskottsvinst från bolaget Polar Structure som löpande kommer att skänka delar av sin årliga vinst till stiftelsen.

− Detta samarbete har redan börjat på ett mycket bra sätt. Det är den bästa av två världar, när praktik och akademi faktiskt konkret utbyter både kunskaper och idéer för att bryta ny mark, säger PSIF-ordföranden Karim Sahibzada.

 

FAKTA: Polar Structure Initiative Foundation (PSIF)

Stiftelsens syfte är att bidra till den fortsatta utvecklingen av hållbar infrastruktur i Sverige och världen för att tillsammans bygga för en bättre framtid.

PSIF ska främja forskning, utbildning och innovation inom infrastruktur med inriktning främst mot följande fyra globala mål som fastställts inom ramen för FN:s Agenda 2030 för hållbar utveckling:

6. Rent vatten och sanitet för alla
7. Hållbar energi för alla
9. Hållbar industri, innovationer och infrastruktur
11. Hållbara städer och samhällen

Läs mer: Polar Structure Initiative Foundation

Kontakt

Relaterat innehåll

Senaste nytt från LiU

Tre personer i labbrock står och pratar.

Bättre neutronspeglar kan avslöja materiens inre hemligheter

Med bättre neutronspeglar kan effektiviteten vid materialanalyser i neutronkällor bli högre. Den förbättrade spegeln har LiU-forskare utvecklat genom att belägga en kiselplatta med tunna lager av järn och kisel blandat med borkarbid.

Ensamt barn i silhuett.

Riktlinjer saknas kring barn som utsatts för sexövergrepp

Hälften av 34 undersökta länder i Europa saknar riktlinjer för hur barn som utsatts för sexuella övergrepp ska få hälsovård och behandling. Ett av dem är Sverige. Det visar en studie som gjorts vid Linköpings universitet.

Person intervjuas och pratar om sin avhandling

Sigrid blev dubbeldoktor - vid 26 års ålder

En lång men också väldigt rolig resa, så beskriver Sigrid Nilsson sin tid som forskarstuderande vid Forskarlinjen. För nu har hon disputerat och kan därmed både blicka framåt och bakåt på sin forskning.