Gir flere elbiler høyere nettleie?

Når du lader elbilen din hjemme, betaler du for den strømmen du bruker. Det du kanskje ikke tenker over, er at du også bruker en del av kapasiteten i det lokale strømnettet. Ettersom lading av elbiler krever høy effekt (målt i watt), kan dette bli et problem dersom mange lader samtidig. Hvor stort er dette problemet?

Over de siste årene har vi sett en rask økning i antall elbiler i Norge. I flere år har fagfolk advart om at lading av en omfattende elbilpark vil medføre en risiko for betydelige fremtidige kostnader for lokalnettet, med mindre tiltak iverksettes. Men hittil har en kun studert dette ved hjelp av hypotetiske simuleringer, ikke ved å se på faktiske data.

Dette spørsmålet kan også ha betydning for reguleringen av kraftmarkedet. I dag betaler husholdningene lik nettleie uavhengig av når de bruker strømmen. 

Dersom lading av elbiler fører til økte kostnader, kan dette være nok et argument for å kreve en høyere pris på de tidene av døgnet når effektbruken er høy, såkalt effekttariff.

Unike norske data

Dersom økt elbilhold faktisk fører til økte kostnader for nettselskapene, burde Norge med vår rekordhøye elbilandel være det første landet å se etter tegn på dette i. I en ny vitenskapelig artikkel (Wangsness og Halse 2021) har vi gjort nettopp dette, ved hjelp av detaljerte data for alle norske nettselskaper i perioden 2008–2017. 

Dette er den første landsdekkende empiriske studien av effekten av elbilhold på nettkostnader, og resultatene kan ha overføringsverdi til andre land der elbilandelen er på vei opp.

Før vi presenterer resultatene, forklarer vi hvordan økt elbilhold vil kunne resultere i økte nettkostnader og hvordan dette igjen påvirker nettleien:

1. Elbilandelen øker i et område
2. Husholdningene vil lade elbilene sine, som regel på 3.6–7.2 kW effekt, og kapasitetsetterpørselen i området vil øke, spesielt hvis mange av dem lader samtidig (f.eks. rett etter jobb).
3. Ved en viss størrelse på elbilandelen og en viss samtidighet på ladingen, vil ikke den eksisterende trafoen eller kablene mellom trafoen og husholdningene kunne håndtere kapasitetsetterspørselen ved visse tider av døgnet, visse døgn av året. Dette kan føre til noen økte kostnader til inspeksjon og vedlikehold før det blir gjort nye investeringer.
4. Nettselskapet kan velge å gjøre en investering i kapasitetsutvidelse i lokalnettet. Da oppgraderes trafoen til større kapasitet, og det blir graving for å legge tykkere kabler.
5. Dette medfører nye investeringskostnader som ellers ikke ville kommet, eller i det minste en framskynding av investeringskostnader. Investeringen øker kapitalbeholdningen til lokalnettselskapet.
   a) Da sier reguleringen at lokalnettselskapene kan ta en høyere nettleie, fratrukket for eventuelle anleggsbidrag, for å dekke kostnader (hvorvidt de får dekket alt avhenger av hvor effektivt nettselskapet er sammenlignet med andre nettselskap)
   b) Alle kunder må betale høyere nettleie (med mindre alt dekkes av anleggsbidrag fra kunder som vil utvide sin egen kapasitet)

Størst effekt for de små

Dette er altså teorien. For å undersøke hvor sterk sammenhengen er i praksis, har vi kombinert data for hvert enkelt nettselskap fra Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE) med data på registrerte biler på kommunenivå.

Gjennom årene 2008–2017 følger vi 107 norske nettselskap og utviklingen i deres kostnader, infrastruktur og kunder, samt utviklingen i registrerte elbiler i deres område. 

Ettersom det er stor variasjon mellom ulike områder i hvordan elbilflåten utvikler seg i denne perioden, kan vi utnytte variasjon over tid for hvert nettselskap til å beregne sammenhengen mellom elbiltetthet og nettkostnader.

Vi finner en positiv og statistisk signifikant sammenheng mellom elbiltetthet og nettselskapets kostnader, et funn som er temmelig robust for ulike justeringer av modellen. 

Resultatene våre tyder på at 10 prosent flere elbiler i nettselskapets område innebærer 0,18 prosent høyere kostnader. Dette høres kanskje ikke mye ut, men for et mellomstort nettselskap betyr dette en gjennomsnittlig kostnad på 10 000 kroner per elbil. 

Når vi graver litt dypere, ser vi imidlertid at kostnadseffekten varierer en god del utfra nettselskap. Vi finner en mye sterkere effekt per elbil hos de mindre nettselskapene (målt i antall kunder) som gjerne opererer i mer grisgrendte strøk. 

Blant de 50 prosent største nettselskapene, som betjener over 90 prosent av landets strømkunder, er effekten ganske nær null. Det betyr at ganske få strømkunder hittil har blitt påvirket av økt elbiltetthet. Vi finner også at effekten er lavere i områdene med flest elbiler.

Regulering for framtida

NVE har nylig utarbeidet et forslag om å tillate nettselskap å kunne variere nettleia gjennom døgnet, slik at det vil bli billigere å bruke strøm når effektbruken i nettet er lav og dyrere å bruke strøm når effektbruken er høy. En viktig del av bakgrunnen for forslaget er forventningene om at elbillading kan drive opp nettkostnadene.

Våre funn bygger opp om konklusjonen om at det kan være samfunnsøkonomisk effektivt å prise effektbruk høyere i topplasttimene for å stimulere til å skifte forbruket vekk fra disse timene.

Dette vil stimulere til mer effektiv kapasitetsutnyttelse og hindre økte kostnader for nettselskapene som igjen resulterer i høyere nettleie. Mange elbileiere vil sannsynligvis velge å installere smarte ladesystemer, som vil gjøre det lettere for husholdningen å holde strøm- og nettleieregning nede, selv med små prisforskjeller fra time til time.

Uansett om dette innføres eller ikke, bør en gjennomføre liknende studier som vår oppdatert med data fra årene etter 2017. Dersom en innfører variabel nettleie, vil denne typen data kunne brukes til å evaluere effekten av reformen. 

Dersom en beholder dagens nettleie, blir det enda viktigere å følge med på sammenhengen mellom elbilhold og kostnader framover. 

Referanser:

Wangsness, P. B. og A. H. Halse (2021). The impact of electric vehicle density on local grid costs: Empirical evidence from Norway. Energy Journal, 42(5)