Abstract
Norge har sluttet seg til Parisavtalen, hvor målet er å redusere virkningene og konsekvensene av klimaendringene. For å redusere klimagassutslippene fra transportsektoren, anses det som nødvendig å øke antallet nullutslippsbiler. Fremskritt innen teknologi og politiske mål har i det siste tiåret ført til en rask vekst av elektriske kjøretøy i verden. I denne utviklingen er Norge blitt en av de viktigste forløperne, hvor man i dag har den største tettheten av elektriske personbiler per innbygger. I tråd med dette har bevisstheten økt om hvordan elbiler kan påvirke strømnettet i Norge. Selv om saktelading anses for å være den vanligste måten å lade elbiler på, det vil si hjemme- og jobblading, forventes det også et økt behov for offentlige hurtigladestasjoner. Spesielt har man behov for dette på motorveiene mellom byer og tettsteder. I denne masteroppgaven blir det foreslått en analytisk metode for å utvikle en nettariffstruktur som er egnet for hurtigladestasjoner i Norge. Dette gjøres ved hjelp av både lineær og kvadratisk optimering i MATLAB. Den foreslåtte nettariffen er en effekttariff med effektledd som måles etter den høyeste daglige forbrukstoppen (døgnmaks). Som et alternativ til potensielle kostbare investeringer i nettet, tar nettariffen sikte på å gi økonomiske prisinsentiver til ladeoperatøren for å investere i fleksible ressurser. Ressursene som vurderes er et stasjonært batteri og lastfleksibilitet. Ladeprofiler for to representative hurtigladestasjoner på Østlandet blir undersøkt i denne masteroppgaven. Resultatene fra optimeringsmodellene viser at den foreslåtte nettariffen lykkes med å gi økonomiske insentiver til ladeoperatøren for å ta i bruk fleksible ressurser. Sammenlignet med kostnadene for strømmen og energileddet, er besparelsene man oppnår på effektleddet det viktigste økonomiske insentivet for å implementere fleksible ressurser. For å avgjøre om investeringen i det stasjonære batteriet kan være økonomisk lønnsomt, sammenlignes investeringskostnadene med de besparelsene i tariffkostnadene man oppnår ved å bruke det stasjonære batteriet for å redusere topplasttimene. I tillegg blir elbilkundenes evne til å endre sitt lademønster undersøkt, for å se hvor mye dette påvirker ladeoperatørens totale kostnader ytterligere. Resultatene antyder at elbilkundenes lastfleksibilitet kan delvis redusere behovet for et stajonært batteri, i form av mindre dimensjonert batteri, samt redusere ladeoperatørens årlige kostnader ytterligere. Sensitivitetsanalysene gir innsikt i hvordan optimeringsmodellene er svært avhengige av innparametrene. Resultatene viser at lavere enhetskostnader i fremtiden for litiumbatterier påvirker lønnsomheten positivt. Videre er det vist hvordan et effektledd basert på døgnmaksverdier kan være fordelaktig for ladeoperatøren, sammenlignet med et effektledd basert på månedsmaksverdier. Elbilbrukernes evne til å endre lastemønsteret enda mer vurderes også, der økt lastfleksibilitet fører til et avtagende behov for et stasjonært batteri. Imidlertid ser det ut til at et større dimensjonert batteri bidrar bedre til å kutte tariffkostnadene enn det elbilkundene klarer gjennom å være lastfleksible.