Flera svenska storstadsregioner har börjat nå taket för nätkapacitet i elnäten, ett problem som även kallas kapacitetsbrist. Problemet med kapacitetsbrist grundar sig i de förändringar som sker för elproduktionen, med exempelvis en ökande grad av förnyelsebar, intermittent elproduktion, och förändringar i efterfrågan i och med samhällets ökande grad av elektrifiering. För att hantera och överkomma kapacitetsbrist har elnätsbolag traditionellt sett byggt ut elnätet för att därmed har möjlighet att leverera effekt under årets alla dagar, en metod som har långa ledtider och har höga investeringskostnader. Den accelererade problematiken kring kapacitetsbrist sätter ett förändringstryck på elsystemet och i synnerhet elnätsbolagen att hantera problemet. Ett alternativ till att hantera kapacitetsbrist är för elnätsbolag att upphandla flexibilitetstjänster. Det är en lösning som anses som resurseffektiv och samhällsekonomisk i förhållande till konventionell nätutbyggnad. Flexibilitet i elsystemet innebär aktörers medvetna förändring i elproduktion eller efterfrågan av effekt som avser att stabilisera elsystemet. Genom en flexibilitetsmarknad kan elnätsbolag ge aktörer incitament att erbjuda sin flexibilitet mot betalning och därmed hantera kapacitetsbrist när det behövs.  I det här examensarbetet har syftet varit att studera flexibilitetsmarknaders roll i att överkomma kapacitetsbrist i lokala elnät och vad konceptet innebär för möjligheter och utmaningar på aktörsnivå och övergripande marknadsnivå. Genom kvalitativa forskningsmetoder, semi-strukturerade intervjuer, litteratur- och dokumentstudier, har författarna kartlagt kunskapsläget om flexibilitetsmarknader och konceptets innebörd för enskilda aktörer. Examensarbetet presenterar även ett teoretiskt ramverk av ekonomisk teori som syftar till att ge större förståelse för marknadens etableringsprocess och vilka eventuella marknadsmisslyckanden som riskerar att ske. En förstudie har genomförts där två aktiva projekt, CoordiNet och Sthlmflex, av flexibilitetsmarknader i Sverige har studerats för att identifiera insikter om flexibilitetsmarknaders möjligheter och utmaningar. Vidare utfördes en semi-strukturerad intervjustudie med 15 olika företag i Göteborg, en region som ännu inte har en flexibilitetsmarknad, för att studera olika aktörers drivkrafter och hinder för att medverka på en flexibilitetsmarknad. Företagen var kategoriserade i fem olika segment; industrier, hamnindustrier, fastighetsbolag, elnätsbolag och aggregatorer. Resultatet från förstudien visar på att de existerande flexibilitetmarknaderna har varit viktiga för deltagande aktörer att lära sig förstå hur de bör arbeta med en flexibilitetsmarknad som en del av verksamheten. Det har visat sig existera ett antal utmaningar i projekten som exempelvis bristfällig kommunikation, avsaknad av automatiserade processer och låg likviditet på marknaderna. I intervjustudien kunde det urskiljas att de flesta industrier, hamnindustrier och fastighetsbolag har flexibilitetsresurser och potential för att medverka som leverantörer på en flexibilitetsmarknad. Hos samma segment identifierades dock hinder gällande bristen på teknisk utrustning för att kunna erbjuda flexibilitet och en osäkerhet kring ersättningsnivån som kan väntas från flexibilitetmarknaden för flexibilitetsleverantörer. Elnätsbolag ser flexibilitetsmarknader som ett bra alternativ till att hantera kapacitetsbrist och att potentialen är stor för framtiden. Aggregatorer tros ha en betydande roll på flexibilitetsmarknader och vara en möjliggörare för aktörer med mindre resurser och begränsad kunskap. Totalt var 12 av 15 tillfrågade företagen intresserade av att delta på en flexibilitets-marknad i Göteborg. Utifrån teori kan flexibilitetsmarknader ses som en innovativ marknad och att etableringsprocessen innebär olika marknadsstabiliserande aktioner. Flexibilitetsmarknader innebär även ett behov av innovativa affärsmodeller för marknadsaktörerna. Med hänsyn till hinder och utmaningar som identifierats hos flexibilitetsmarknaderna under examensarbetet existerar risker för eventuella marknadsmisslyckanden, orsakade av asymmetrisk information, transaktionskostnader, begränsad rationalitet och externaliteter. / Several Swedish metropolitan regions have begun facing issues regarding the capacity in the power grid, a problem that is also known as capacity shortage. The problem of capacity shortage is based on several changes within the power system, for example, an increasing degree of renewable, intermittent electricity production, and society's increasing degree of electrification. In order to manage capacity shortages, power grid companies have traditionally expanded the power grid to be able to deliver power during all hours of the year, a method that has long lead times and high investment costs. The accelerated problem of capacity shortages puts pressure for change in the power system, and in particular the power grid companies to deal with the problem. An alternative in managing capacity shortages is for power grid companies to purchase flexibility services. It is a solution that is referred to as a more sustainable, resource efficient and socio-economic in relation to conventional power grid expansion. Flexibility in the power system can be seen as changes in the electricity production or the demand for power that intends to stabilize the power system. In a flexibility market, power grid companies can give companies incentives to offer their flexibility against payment and thus handle capacity shortages when needed. The purpose of the thesis has been to study the role of flexibility markets in overcoming capacity shortages in local power grids, and the concept’s opportunities and challenges for different actors and from a market perspective. Through qualitative research methods, semi-structured interviews, literature- and document studies, the authors have mapped the state of knowledge about flexibility markets and the concept's meaning for the power system. The thesis also presents a theoretical framework of economic theory that aims to provide a greater understanding of the market's establishment process and what possible market failures that are likely to occur. A pre-study has been carried out where two projects, CoordiNet and Sthlmflex, of flexibility markets in Sweden have been studied to identify insights into the concept’s opportunities and challenges. Furthermore, a semi-structured interview study was conducted with 15 different companies in Gothenburg, a region that does not yet have a flexibility market, to study companies’ drivers and obstacles to participate in a flexibility market. The companies were categorized into five different segments: industries, port industries, real estate companies, power grid companies and aggregators. The results from the pre-study show that the existing flexibility markets have been important for participating players to understand how they should integrate a flexibility market as a part of their businesses. It has been shown that there are several challenges in the flexibility projects, such as inadequate communication, lack of automated processes and low liquidity on the markets. In the interview study, it could be discerned that most industries, port industries and real estate companies have flexibility resources and potential to participate as flexibility providers in a flexibility market. In the same segments, obstacles were identified regarding the lack of technical equipment to be able to offer flexibility and an uncertainty about the level of remuneration that can be expected from the flexibility market for flexibility providers. Power grid companies sees flexibility markets as a good alternative for managing capacity shortages and that the potential is great for the future. Aggregators are believed to play a significant role in flexibility markets and be an enabler for companies with smaller flexibility resources and limited knowledge. In total, 12 of the 15 companies surveyed were interested in participating in a flexibility market in Gothenburg. Based on theory, a flexibility market can be seen as an innovative market and that the establishment process involves various market stabilizing actions. Flexibility markets also imply a need for innovative business models for market participants. Regarding the obstacles and challenges identified in the flexibility markets during the thesis, there are risks of market failure caused by asymmetric information, high transaction costs, bounded rationality, and externalities.

Utvecklingen av större städer förhindras för närvarande av kapacitetsbrist i elnätet. För dagens moderna samhälle är det inte rimligt att bygga nya fastigheter utan en garanti av tillgång till energi, både under byggnationen och det senare underhållet. Marknadsaktörer som belastar elnätet samtidigt är ett exempel på vad som leder till dessa överbelastade nät. Städernas totala energiförbrukning behöver inte nödvändigtvis justeras. Snarare måste förbrukningen under högbelastade tidpunkter flyttas till tidpunkter då belastningen är mindre, – näten måste alltså användas smartare. Detta innebär mycket ansvar för fastighetsägare som har stor inverkan på energiförbrukningen, eftersom dem har möjligheten att styra förbrukningen i sina fastigheter. Därför var syftet med projektet att låta fastighetsägarna på ett lätthanterlig och bekvämt sätt informera sina hyresgäster om förändringar som utförs i fastigheterna. Resultatet var implementation av ett tillägg till en mobilapplikation och i form av en molnbaserad databas, vilken kunde uppkopplas till fastighetens styrsystem. Vidare finns även möjlighet för fastighetsägare att ge hyresgäster förslag på vad de själva kan bidra med för att minska energianvändningen. Vår lösning kommer inte lösa hela kapacitetsbristen i elnäten, utan det är snarare en dellösning och ett steg närmre en smartare elanvändning och ett ändrat användarbeteende. En lösning som inte kräver utbyggnad av elnätet. / The development of larger cities is currently prevented by congested electricity grids. In today's modern society, it is not sensible to build new real estates without a guarantee of access to energy, both during the construction and the maintenance. Market participants who utilize the power grid simultaneously is an example of what leads to these congested grids. The cities' total energy consumption does not necessarily need be adjusted. Rather, the times of usage must be. This puts a great deal of responsibility on property owners who have a big impact on the energy consumption, because they have the power to control the consumption in their properties. Therefore, the purpose of the project was to allow the property owners in an easy-to-manage and convenient manner to inform their tenants of changes made inside the properties. The result was the implementation of an add on to a mobile application in the form of a cloud-based database, which could be connected to the database of the property's control system. Furthermore, through the application  property owners can give tenants suggestions on how they can contribute to reduce energy use. Our solution will not solve the entire capacity shortage in the  grids, but rather it is a partial solution and one step closer to a smarter electricity use and a changed user behaviour. A solution that does not require expansion of the power grid.

I projektet kartläggs elanvändningen i Uppsala kommun baserat på data från kommunens egna fastigheter. Syftet var att öka kunskapen och informationen kring hur kommunens elanvändning ser ut; dels totalt sett och dels på mer detaljerad nivå. För att få tillgång till en mer detaljerad bild över elanvändningen och se olika konsumtionsmönster kategoriserades datan utifrån verksamhet och geografi. Vidare har även projekt haft som avsikt att resulterande eldata ska kunna ligga som grund för klimat- och energisimuleringar, samt vidare forskning och arbeten inom området. Fastigheterna vars elanvändning har kartlagts ägs av olika kommunala bolag, vilka har Vattenfall AB och Eon som elleverantörer. Från elleverantörerna har eldata, i den mån den funnits tillgänglig, hämtats ut från respektive elabonnemang. Den resulterande kartläggning består av 799 olika elabonnemang, från 13 kommunala bolag av totalt sett cirka 3000 aktiva elabonnemang som existerar. Att endast 799 kunde ingå i denna kartläggning beror på sekretess- och tillgänglighetsproblematik med leverantörer. I och med detta har även en projektstruktur utvecklats med intention att underlätta för framtida, vidare, kartläggning. Projektstrukturen består av instruktioner och styrdokument för guidning. Utifrån sammanställd eldata skapades flertalet lastprofiler som exemplifierar kommunens elanvändning, både totalt sett och för olika verksamhetsindelningar. Slutligen konstateras att, trots det låga antalet tillgängliga elabonnemang, kan trender och konsumtionsmönster identifieras. Men för att få en helhetsbild och fullständig kartläggning över elanvändningen behövs register över kommunens verksamheter samt ett bättre samarbete med elleverantörer.

Transportsektorn står i dagsläget för cirka en tredjedel av alla växthusgasutsläpp inom Sverige. För att arbeta i linje med Parisavtalet har Sveriges riksdag därmed beslutat att dessa utsläpp ska minska med 70 procent fram till år 2030, relativt de nivåer som uppmättes år 2010. För att uppnå målet och klara klimatomställningen, arbetar man bland annat med att påskynda elektrifieringen av transporter. Detta skulle kunna innebära stora utmaningar för det svenska elnätet, eftersom man inte byggt ut ledningar i samma takt som elbehovet har ökat. I Stockholm har det därför uppstått kapacitetsbrist, som innebär att man inte kan tillgodose regionen med el vid alla tidpunkter under året. Samtidigt kommer man inte kunna bygga ut nya ledningar till Stockholm förrän vi når cirka år 2030.  Syftet med denna studie, är att undersöka hur elektrifieringen av personbilsflottan kan komma att påverka regionnätet i Stockholm år 2030, där det redan idag råder kapacitetsbrist. Metoden som används är baserad på scenariometodik där både kvantitativa och kvalitativa data används för att konstruera två olika huvudscenarion, ett lågscenario där personbilsflottan elektrifieras långsamt och ett högscenario där personbilsflottan elektrifieras snabbt. Genom att utforska hur elbehovet skulle kunna utvecklas fram till år 2030 på timbasis för dessa scenarion, görs en uppskattning över hur många timmar om året som det skulle kunna råda kapacitetsbrist, samt hur stor effektbristen blir vid dessa tillfällen, om allt elbehov ska kunna tillgodoses. Vidare undersöks om även flexibilitetsresurser i hemmaladdningen, kan påverka hur många timmar det råder kapacitetsbrist och hur korrelation ser ut mellan antalet laddbara bilar och kapacitetsbrist.  Resultatet från studien visar att elektrifieringen av personbilsflottan kan leda till stora ansträngningar på elnätet om användare laddar utifrån egna preferenser och därmed okontrollerat, eftersom laddningen sannolikt sammanfaller med tider på dygnet när elbehovet redan är som störst. Vidare ökar antalet timmar med kapacitetsbrist proportionellt mot hur många personbilar som elektrifieras. När flexibilitetsresurser integreras i hemmaladdningen, minskar ansträngningen på elnätet dock betydligt. Att öka incitamenten för att människor ska ändra sina beteenden gällande laddning, kan därmed positiva effekter på elnätet. Men även om flexibilitetresurser integreras i hemmaladdningen, på det sätt som har antagits genomföras i denna studie, visar resultatet att det fortfarande kan uppstå kapacitetsbrist. Det finns därmed fortfarande en risk för att elektrifieringen av personbilsflottan skulle kunna försenas. / The transport sector currently accounts for about a third of all greenhouse gas emissions in Sweden. To work in line with the Paris Agreement, it has thus been decided that these emissions should be reduced by 70 percent by 2030, relative to the levels measured in 2010. To achieve this goal and cope with climate change, the Swedish parliament is, among other things, currently working towards accelerating the electrification of transports. This, in turn, could result in major challenges for the Swedish electricity grid, as power lines have not been expanded at the same rate as the need for electricity has increased. In Stockholm, it has become a problem with a lack of capacity, which means that it is not possible to satisfy the region with electricity at all times of the year. Meanwhile, it will not be possible to expand new power lines to Stockholm until we reach around the year 2030.  The purpose of this study is to investigate how the electrification of the passenger car fleet could affect the regional network in Stockholm when we reach the year 2030. The method that has been used is based on scenario methodology where both quantitative and qualitative data has been used to construct two different main scenarios. Firstly, a low scenario was constructed, where the passenger car fleet is electrified slowly, and secondly, a high scenario was constructed where the passenger car fleet is electrified rapidly. By examining how the electricity demand could develop until the year 2030 on an hourly basis for these two scenarios, an estimate is made of how many hours a year there could be a lack of capacity and how large the power shortage would be on these occasions if all the electricity demand is to be satisfied. Furthermore, it is also investigated whether flexible resources in the home-charging of electric vehicles can affect how many hours there could be a lack of capacity and what the correlation looks like between the number of electric vehicles and lack of capacity.  The result from the study shows that the electrification of the passenger car fleet can lead to a congested electricity grid if users charge their cars uncontrolled. This, as the charge is likely to coincide with times of the day when the electricity demand already is great. Furthermore, the number of hours with a lack of capacity increases in proportion to the number of passenger cars that are electrified. When flexible resources are integrated into the home-charging, the effort on the power grid is significantly reduced. Increasing the incentives for people to change their behaviours about charging can thus have positive effects on the electricity grid. However, even if flexible resources are integrated into the home charging system, the way it is assumed to be implemented here, the result shows that there may still be a lack of capacity. There is thus still a risk that the electrification of the passenger car fleet will be delayed.

Global warming is one of our time’s most pressing issues and the energy industry is the leading cause. In the current Swedish electricity systems, individual consumers hold little to no power as the system is inherently centralized, with large incumbent actors. The Swedish electricity grid is prognosticated to encounter a troublesome situation with grid capacity as society enjoys and evergrowing electrification. The climate issueshave however given renewable energy a more predominant role in the Swedish energy sector. Through the directives of the European Union’s Clean Energy Package, each member state now has to enact laws enabling for individuals to cooperatively engage in selfproduction of energy as a joint entity, which in turn enables for new niche technologies to become market actors. Energy communities is such an entity with a promising outlook to become both a considerable market actor, and an actor that can help alleviate grid tensions. The purpose of this study is to: 1) investigate how the internal business model for energy communities could be constructed in order to maximize societal outreach and promote the creation of new energy communities, and 2) to investigate how the business models could be constructed in order to coexist with the incumbent structures, while contributing to the developments in the sociotechnical regime. The study utilizes an abductive approach through the form of a single case study and qualitative data collection methods. The results are presented and analyzed using the business model canvas framework and its potential is analyzed through the MultiLevel Perspective. The prospects of energy communities in Sweden using photovoltaic (PV) production units are overall positive. The value propositions that lie at the core of the proposed business model are constituted of environmental benefits, autarky, social values and economic costs savings. The most prosperous developmental path for energy communities in order to in the future be recognized in the sociotechnical regime is through a relationship characterized by cooperation with the incumbent structures. / Global uppvärming är en av vår tids största problem, och energiindustrin är den största bidgrande faktorn. I det nuvarande energisystemet har individen lite kontroll, eftersom systemet är till hög grad centraliserat med stora aktörer. Effektbrist och kapacitetsbrist är växande problem i det svenska elnätet, vilket späds på av ökad elektrifiering. Klimatförändringarna har dock givits en större roll i den svenska energisektorn. Genom ett direktiv på EU nivå, Ren Energi paketet, kan nu varje medlemsstat etablera lagar för hur individer kan engagera sig och samarbeta i elproduktion för att själva bli marknadsaktörer. Ett samlingsnamn för sådana aktörer är energigemenskaper. Energigemenskaper kan bidra till att motverka både klimatkrisen men också problemen i elnäten. Syftet med denna studie är att: 1) undersöka hur affärsmodellen för energigemenskaper kan utformas så att man maximerar samhällsspridning och promoterar skapandet av nya energisamhällen, och 2) undersöka hur affärsmodellen can konstrueras så att de kan samexistera med nuvarande aktörer i energisystemet och dessutom utveckla det vidare. Denna studie har ett abduktivt tillvägagångssätt, genom en fallstudie med kvalitativ datainsamling. Resultaten presenteras och analyseras med business model canvas och dess potential undersöks med hjälp av MultiLevel Perspective ramverket. Utsikterna för energigemenskaperna, med fokus på solcellsproduktion, är överlag goda. Energigemenskapens affärsmodells främsta värderbjudanden var klimatmedvetenhet, autarki, sociala attribut och kostnadsbesparingar. Den mest lovande utvecklingsbanan för energigemenskaper inkluderar karaktäriseras av inkludering och samarbeta med de stora och nuvarande aktörerna i energisystemet.

I takt med nya innovationer och samhällets fortsatta utveckling och utbredning ökar även elektrifieringen. För att uppnå flera av de miljömål som satts upp av Sveriges riksdag krävs en övergång till ett elsystem byggt på el från förnybara källor. Den ökande elektrifieringen medför inte bara ökade krav på den mängd el som produceras, men även förmågan att transportera den. Den ökade belastningen på elnätet skapar flaskhalsar och kapacitetsbrist i större städer och regioner, vilket gör det svårt att till exempel etablera nya fabriker och bostadsområden vilket bromsar samhällets utveckling. För att lösa denna kapacitetsbrist behövs det svenska stamnätet byggas ut. Detta är dock en relativt långsam process vilket ställer krav på innovativa lösningar som kan avlasta elnätet på kort och lång sikt. En sådan lösning är en ökad efterfrågeflexibilitet, vilket innebär att vissa effektkrävande aktiviteter flyttas till tider på dygnet då elnätet är mindre belastat. Genom att använda sig av smart elnätsteknik kan konsumenter få information om elpriser i realtid och därmed anpassa sin elkonsumtion och dra nytta av lägre elpriser och större tillgång till grön el då topplasten på elnätet är lägre. Syftet med denna studie är att undersöka hur sådana smarta elnätstjänster kan resultera i en ökad efterfrågeflexibilitet i bostäder, och om denna efterfrågeflexibilitet kan hjälpa till att motverka kapacitetsbristen i det svenska elnätet. För att undersöka detta har en litteraturstudie med fokus på beteendeförändringar kopplade till hållbar utveckling samt fyra kvalitativa intervjuer av relevanta aktörer i elbranschen gjorts. Resultaten från litteraturstudien har analyserats i syfte att undersöka huruvida de är applicerbara på smarta elnätstjänster för att uppnå en ökad efterfrågeflexibilitet eller ej. De kvalitativa intervjuerna har summerats och analyserats för att undersöka vilka frågor det råder enighet samt oenighet i bland branschens aktörer. Efter analys samt diskussionen visar studien att smarta elnätstjänster kopplade till bostäders elkonsumtion har potential att uppnå en ökad efterfrågeflexibilitet samt att denna efterfrågeflexibilitet kan bidra till att minska kapacitetsbristen i elnätet. Detta ska dock inte ses som en universell lösning utan en av flera nödvändiga lösningar för att rå på problemet. / As innovation and society continue their growth, electrification is increasing rapidly. To achieve several of the environmental goals set by the Swedish Parliament, a transition to an electricity system based on electricity from renewable sources is also required. The increasing electrification entails not only increased demands on the amount of electricity produced, but also the ability to transport it. Increased load on the electricity grid creates bottlenecks and capacity shortages in larger cities and regions, which makes it difficult to establish, among other things, new factories and residential areas, which slows down the development of society. To solve this capacity shortage, the Swedish electrical grid needs to be expanded. However, this is a relatively slow process, which places demands on innovative solutions that can relieve the electricity grid, both short term and long term. Such a solution is an increased demand flexibility, which means that certain power-demanding activities are moved to times of the day when the grid is less congested. By using smart grid technology, consumers can get information about electricity prices in real time and thereby adjust their electricity consumption and benefit from lower electricity prices and greater access to renewable energy when the top load on the electricity grid is lower. The purpose of this study is to investigate how such smart grid services can result in increased demand flexibility in homes, and whether this demand flexibility can help counteract the capacity shortage in the Swedish grid. To investigate this, a literature study focusing on behavioral changes linked to sustainable development, and four qualitative interviews with relevant actors in the energy industry, have been conducted. The results from the literature study have been analyzed to investigate whether or not they are applicable to smart grid services to achieve increased demand flexibility. The qualitative interviews have been summarized and analyzed to examine what issues there is agreement and disagreement in among the industry's players. After analysis and discussion, the study shows that smart grid services linked to residential electricity consumption have the potential to achieve increased demand flexibility and that this demand flexibility can contribute to reducing capacity shortage. However, this should not be seen as a universal solution but as one of several necessary solutions to tackle the problem.

Marknadsanalyser gjorda av Svenska kraftnät visar att elenergianvändningen i Sverige kommer att öka. Denna utveckling drivs på av bland annat omställningen till elektriska transporter och kan potentiellt leda till kapacitetsbrist i ledningar inom transmissions- och regionnät, framför allt i storstadsområden. För att kunna reducera kapacitetsbrist i en ledning finns det ett antal åtgärder, men hur dessa står sig mot varandra i ett tekniskt och ekonomiskt perspektiv är inte fastställt. Det är där denna rapport tar vid. Bland annat studeras Dynamic line rating (DLR) som en åtgärd för att reducera kapacitetsbristen i den studerade ledningen. DLR är en teknik som används för att justera den maximalt tillåtna överföringskapaciteten i en ledning baserat på ett antal parametrar. Beräkningarna för att bestämma maximalt tillåtna överföringskapaciteten i ledningen gjordes på två olika sätt detta för att undersöka om de var likvärdiga. Det visade sig att de stämde relativt bra överens, dock med en offset. Den potentiella överlasten skulle inträffa under 3379 timmar under ett år, men enbart om en specifik transformator gick sönder. Medeltiden till felet visade sig vara 173 år utan att några åtgärder applicerades. För att nå upp till 100 % tillgänglighet på ledningen, utan åtgärder, skulle det behöva köpas flexibilitetstjänster motsvarande 82150 MWh (Megawattimmar) under det studerade året.  Även den ekonomiska kostnaden för att köpa upp- eller nedreglerande tjänster studerades. Rapporten visar att det för den studerade ledningen var till fördel att investera i DLR vid ett flexibilitetsbehov på 1,2 GWh/år. Från resultatet utformades ett förslag på lämplig ordning för att nyttja de olika åtgärdena samt förslag på vidareutveckling av arbetet. Slutsatsen är att åtgärderna har sina för- och nackdelar, men att det inte går att säga att någon åtgärd är bättre än någon annan. Detta gäller inom samtliga områden som studerades. / Market analyzes made by Svenska kraftnät show that electricity use in Sweden will increase. This development is driven by, among other things, the transition to electric transport and can potentially lead to a lack of capacity in lines within backbone and regional networks, especially in metropolitan areas. In order to be able to reduce capacity shortages in a transmission line, there are a number of measures, but how these stand against each other in a technical and economic perspective has not been determined. That's what this report tries to answer.  Among other things, Dynamic line rating (DLR) is studied as a measure to reduce the capacity shortage in the studied transmission line. DLR is a technology used to adjust the maximum allowable transmission capacity in a line based on a number of parameters. The calculations to determine the maximum allowable transmission capacity in the transmission line were made in two different ways to examine whether they were equivalent. It turned out that they matched relatively well, though with an offset. The potential overload would occur during 3379 hours in a year, but only if a specific transformer broke down. The mean time to failure turned out to be 173 years without any measures being applied. In order to achieve up to 100 % availability on the line, without measures, it would be necessary to purchase flexibility services corresponding to 82150 MWh (Megawatt hours) during the year studied. The financial cost of buying up or down regulation services was also studied. The report shows that it was advantageous for the studied transmission line to invest in DLR at a flexibility requirement of 1.2 GWh / year. From the results, a proposal was made for an appropriate arrangement for using the various measures as well as proposals for further development of the work. The conclusion is that the measures have their advantages and disadvantages, but it is not possible to say that one measure is better than another. This applies to all areas studied.

Sweden has a goal of becoming carbon neutral by 2045. To reach this goal electrification of different sectors are one of the most important pathways for becoming fossil free. The power grid in Sweden has historically been seen as stable and with unlimited transmission capacity. However, with increasing power demand of electricity in society the transmission capacity is becoming limited. In short term this can delay development of new district and housing projects. In long term capacity deficit could prevent the opportunity of electrification project replacing fossil fuel for the transport and industry sector. This could have a negative impact on both Sweden’s competitiveness and ability to become carbon neutral. As an industry player with the aim of providing leading solutions for sustainable development, AFRY has an interest in finding solutions enabling a transition to a fossil free energy use. With capacity deficits in the power grid becoming a growing problem for metropolitan areas, AFRY has requested tool that can evaluate technical solutions for solving local power deficits. The aim of this thesis is thus to develop an evaluation tool for comparing technical solutions for solving local power deficit. Based on a literature review identifying suitable technologies; reinforcing local power grids, implementing BESS or combined BESS PV systems to a local power grid are the technical solutions chosen for this study. With the compiled technical key characteristics and component costs fort the technologies the tool is developed in Excel. From testing the tool with different cases, combined BESS PV solution is seen to have the lowest investment cost if the local power deficit is low. If the deficit is high, reinforcing the grid with transformer and substation capacity is the solution whit the lowest investment cost. / Sverige har som mål att inte ha några nettoutsläpp av växthusgaser till atmosfären till 2045. För att uppnå detta mål är elektrifiering av olika sektorer sett som ett av de viktigaste spåren mot en fossilfri framtid. Elnätet i Sverige har historiskt set varit stabilt och med en näst intill obegränsad överföringskapacitet. Men med ett ökande effektbehov av el i samhället börjar den befintliga överföringskapaciteten bli begränsad och i vissa fall otillräcklig. På kort sikt kan detta försena utvecklingen av nya stads- och bostadsprojekt. På lång sikt kan kapacitetsbrist förhindra möjligheten av elektrifieringsprojekt med syfte att ersätta fossila bränslen inom transport- och industrisektorn. Detta kan påverka Sveriges konkurrenskraft och mål att inte ha några nettoutsläpp av växthusgaser negativt. Som en aktör med målet att tillhandahålla ledande lösningar för en hållbar framtid har AFRY ett intresse av att finna lösningar som möjliggör en omställning till fossilfri energi. Eftersom kapacitetsbrist i elnätet är ett växande problem i och runt storstadsregioner, har AFRY efterfrågat ett verktyg som kan utvärdera tekniska lösningar för att möta lokal effektbrist. Syftet med denna studie är där med att utveckla ett utvärderingsverktyg som jämföra tekniska lösningar för att möta lokal effektbrist. Genom en litteraturstudie har kunskap om olika tekniska lösningar sammanställts och förstärkning av lokala elnät, implementering av BESS eller kombinerade BESS PVsystem till det lokala elnätet inkluderats som lösningar i denna studie. Tillsammans med de tekniska parametrarna och investeringskostnader för teknikerna utvecklas ett analysverktyg i Excel. Från att ha testat olika fall i verktyget kan den kombinerade BESS PV-lösningen ses ha den lägsta investeringskostnaden om effektbristen är låg. Om effektbristen där emot är hög är utbyggnad av transformator och nätstations kapacitet i det lokala elnätet lösningen med lägst investeringskostnad.

I takt med ökad elektrifiering i samhället står elnätet inför en problematik med kapacitetsbrist. Med anledning av detta finns ett behov av att utveckla en mer flexibel och effektiv användning av elnätet. En del i detta är införandet av effekttariffer, vilket ska skapa incitament för elkunder att sprida ut sin elanvändning och på så sätt avlasta elnätet. Företaget Enequi tillhandahåller ett system med smart styrning och batterilagring vilket kan utföra effekttoppskapning i syfte att reducera effektavgiften. I denna studie granskas två bostäder, belägna i Partille och Sollentuna, vilka båda har ett styrsystem från Enequi installerat. Syftet är att undersöka hur styrningen bidrar till en förändring i effektavgiften hos de båda bostäderna, samt att bedöma systemets prestanda. Resultatet från Partille visar att ägaren under de åtta månaderna systemet varit i drift sparar 259 kronor på effektavgiften, medan ägaren i Sollentuna under tolv månader sparar 865 kronor. Analysen av systemets prestanda visar också att systemet presterar mest optimalt när egenproducerad el är tillgänglig. Systemet bidrar till nätnytta genom att flytta lasten i bostaden från högt belastade timmar till lågt belastade. Brister som har identifierats i prestandan inkluderar problematik med förhöjda effektavgifter under vissa månader. Slutsatsen är att systemet presterar funktionellt trots vissa brister och att det är möjligt att göra besparingar på effektavgiften över tid.