Batterier inte uthålliga på några dagars sikt

Batterier inte uthålliga på några dagars sikt

Räcker vattenkraften till som energilager eller behövs det batterier i det svenska elsystemet? Vattenfalls Niklas Dahlbäck fick frågan.

Den svenska och norska vattenkraften innehåller tillräckligt med energilagringskapacitet för att klara hela Europas behov av reglerkraft. Men i praktiken är det inte möjligt eftersom överföringskapaciteten är begränsad. Däremot räcker näten i huvudsak till för att med vattenkraften klara reglerbehoven i Sverige, menar Niklas Dahlbäck som har varit ansvarig för Vattenfalls FoU-portfölj för vattenkraft och adjungerad professor i vattenkraft vid Uppsala Universitet.

– Batterier spelar en mycket viktig roll när de trycker undan fossila bränslen till exempel i fordon. Även lokalt i vårt elsystem kan de göra nytta på vissa platser där det exempelvis finns en flaskhals i elnätet. Men på det stora hela kan vattenkraften lösa de utmaningar vi har när det gäller att hålla elsystemet i balans i Sverige och Norden, säger Niklas Dahlbäck.

För att elsystemet hela tiden ska vara i balans behövs reglering på både kort och lång sikt. Från sekundperspektiv när det händer något oväntat som exempelvis att ett kärnkraftsblock oplanerat stängs ner, till dygnsvariationer, variationer över några dagar beroende på till exempel väder, och årstidsvariationer. Väderberoende elproduktion ökar behoven av reglerande kraft.

– Vattenkraften kan svara upp mot alla de här behoven. Men begränsningen kan förstås ligga i överföringen i näten. Här kan batterier i vissa fall vara lösningen för lokala behov, säger han.

Bara Suorvadammen i Luleälven har en energilagringskapacitet motsvarande nära en miljard Teslabatterier. Utmaningen ligger alltså i att transportera energin dit den behövs och i rätt tid. Niklas Dahlbäck menar att Sverige har ett starkt överföringsnät som i huvudsak klarar behoven, även om det finns platser där det kan behövas andra lösningar.

– Vi har det väl förspänt med ett starkt transmissionsnät och starka regionala nät, fortsätter Niklas Dahlbäck.

I andra länder där vattenkraften spelar en marginell roll, eller där näten är svagare, kan batterier vara viktigare för systemet. I exempelvis Storbritannien håller Vattenfall på att bygga ett batterilager på 22 MW och 15 MWh för att bidra till frekvensreglering på uppdrag av National Grid, Storbritanniens motsvarighet till Svenska kraftnät.

Reglerbehoven på några dagars sikt är de som förändras mest med mycket vindkraft.

– Den stora frågan är flerdagsskalan. Variationen i elanvändningen mellan dag och natt i Sverige är ungefär 4000 – 6000 MW. Vi närmar oss en lika stor variation i elproduktionen på några dagars sikt, beroende på vindförhållanden, så behoven av upp- och nedreglering har redan fördubblats. Batteriernas svaghet är att de inte är så uthålliga på några dagars sikt, så där kan de inte bidra särskilt mycket, menar Niklas Dahlbäck.

Det kan fortfarande vattenkraften klara av, menar Niklas Dahlbäck.

– Sedan måste man väga in naturvärden, för en förändrad upp- och ner reglering av vattenkraften kan också leda till konsekvenser i flodfåran, påpekar han.

En problematik som skulle kunna uppstå om vindkraften blir betydligt större är att priserna vid vissa tillfällen blir mycket låga och att produktionen i vattenkraften just då minimeras. Då finns inte längre hela den snabba reglerande möjligheten alltid kvar i standby.

Om det finns ett lokalt flaskhalsproblem i nätet ,som kan accentueras med anslutning av en ny väderberoende  produktionsanläggning, så kan en traditionell nätinvestering ställas mot en investering i ett batteri. En annan lösning kan vara att elanvändningen blir mer flexibel och anpassar sig efter tillgången

Pumpkraft, det vill säga att pumpa upp vatten till magasin när elpriset är lågt och använda det igen när elpriset är högre, är en möjlighet för att öka vattenkraftens reglerande värde. Men Niklas Dahlbäck konstaterar att pumpkraft inte ännu blivit någon stor företeelse i länder med stor andel vattenkraft, eftersom vattenkraft där genom att gasa och bromsa kan leverera samma tjänst som ett pumpkraftverk skulle kunna göra. Med stor andel väderberoende kraft kan det komma att ändras.

I Sverige finns ett stödsystem för att skaffa batterier hemma i kombination med produktion av förnybar el, det vill säga solpaneler. Röster har höjts för att ta bort kravet på egen elproduktion för att få tillgång till stödet.

Vore det inte bra om varje hem hade ett batteri?
– Frågan är om det är rationellt att planera för det ur ett ekonomiskt och miljömässigt perspektiv. Småskaliga lösningar tenderar att bli dyra och inte alltid de mest resurs- eller miljöeffektiva, avslutar Niklas Dahlbäck.

5 Kommentarer
Mats Olin
Av Mats Olin
VD Second Opinion
Profil Second Opinion drivs på uppdrag av Energiföretagen Sverige. Läs mer

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *

*

  1. Lars Cornell skriver:

    Förlusterna från Sverige till Paris blir ungefär 30%, Till det kommer nätkostnaderna som är stora.

    Kärnkraftverket O3 fyller ett Teslabatteri på mindre än en sekund. Det skulle gå åt 10 000 teslabatterier för att lagra den el som kärnkraftverket genererar under en timma. Batterikostnaden med elektronik blir ungefär fem miljoner kronor per timma. Något genombrott för billigare batteriteknik finns inte i sikte.

    Om batterier finns beskrivet på sid 17 i
    http://www.wesee.eu/2017granska/SRSVT.pdf

    1. Kurt V Olsson skriver:

      ”Förlusterna från Sverige …” – räknat var då ifrån i Sverige? Jag har precis fått lära mig på Energimynd. Solforum 2017 att stamnätsförlusterna i Sverige uppgår till 14 TWh.
      Utrymme för allmänbildande fakta, tack:
      Hur mycket mindre blev förlusterna i Sverige (och till Paris, som exempel) om Sveriges och övriga EU länders hopkopplade stamnät utnyttade HVDC?
      Det har en tid nu varit ganska tyst om HVDC. Hur går utbyggnaden inom EU?

      1. Bengt Stridh skriver:

        Enligt Energimyndighetens ”Energiläget 2013” står att ”År 2011 uppskattades överföringsförlusterna i elnätet till 9 TWh…”. Vore därför intressant med källan till att överföringsförlusterna skulle vara 14 TWh i det svenska elnätet.
        Elproduktionen i Sverige var 146 TWh år 2011 enligt ”Energiläget 2012” vilket gör att överföringsförlusterna för el var 6,2% under 2011.
        Avståndet Malmö-Paris är för övrigt som avståndet Malmö-Östersund.

  2. Lars Blomqvist skriver:

    Varför är det så rasande svårt för elmarknadens aktörer att inse el-leveranskontraktets affärsmässiga betydelse för verksamheten? I avtalen regleras vad som ska levereras, till vem, hur mycket och när och det kräver av leverantören/säljaren att han har nödvändiga resurser för sitt åtagande – även när kunden behöver mycket av varan.
    Leveranskontraktens överenskommelser handlar om skyldigheter/tvång, medan teorierna om prisbildning skapar incitament att frivilligt agera på.
    Att kunskaperna om de juridiska regelverken är noll-komma-nix bland aktörerna framgår av att det i el- och nätavtalen finns en s.k. force majeure-klausul som fritar leverantören från leveransskyldigheten om några riktigt besvärliga omständigheter inträffar. Så, om det inte finns något tvång att fria sig ifrån, varför finns då klausulen?
    Den dag man etablerar avtalsjuridiken på elmarknaden kommer problemen att hamna hos rätt aktör och angripas på ett marknadsrelevant sätt. Batterier och balansering är primärt ett problem för varje leverantör.

  3. Leif Tollén skriver:

    Även om vi i Sverige installerar en miljon TESLA batterier för många miljarder är det ändå bara en femtusendedel av energimängden i våra vattenmagasin.