Vindkraftsprognoserna blir allt mer träffsäkra – men utmaningar väntar

Att planera hur mycket effekt som kommer från vindkraften är knivigt. Så frågan är hur man tar fram en prognos och hur den påverkar elhandeln? Det här är en av nyckelfrågorna för hur vi ska hantera den ökade andelen vindkraft i energisystemet.

Daniel Löfstedt på uppdrag av Svensk Energi

Ibland blåser det. Ibland blåser det inte. Det är vindkraftens välkända realitet. En realitet som är avgörande för hur kostsamt arbetet med att planera balans blir för balansansvariga och hur Svenska Kraftnät ska lyckas nå effektbalans under drifttimmen, det vill säga den timmen då den sålda elen ska produceras och användas. 

Grundförutsättningarna för elhandeln ges av Svenska Kraftnät, som räknar ut hur stor överföringskapaciteten är mellan elområdena och övriga Norden. Det här ger ramarna för handeln på elbörsen Nord Pool Spot: så här mycket el kan handlas mellan olika områden det kommande dygnet. Härefter lämnar producenterna säljbud fram till klockan 12 dagen före produktion. För till exempel kärnkraft och vattenkraft är det ofta relativt enkelt att veta hur produktionen kommer att se ut, eftersom man i regel i detalj vet hur produktionsförutsättningarna ser ut ett dygn framöver.

För vindkraft är förutsättningarna helt annorlunda. Därför använder man sofistikerade prognossystem för att få en så bra uppfattning som möjligt om hur mycket som kommer att kunna produceras.
– Vi på Vattenfall använder ett danskt system som kallas WPPT som ger den prognos som är grunden för den kraft som vi bjuder ut till Nordpool Spot, säger Rolf Englund, chef för den avdelning på Vattenfall som ansvarar för prognosverktyget av vindkraftsproduktionen.

Vattenfall är en av ungefär 30 balansansvariga aktörer i Sverige som finns på den nordiska elmarknaden. Att vara balansansvarig innebär att man har ingått ett balansavtal med Svenska Kraftnät och är skyldig att planera sig i balans till drifttimmens start och att ta ekonomiskt ansvar för eventuella obalanser. Därför ställs det bland annat krav på att den balansansvarige har ekonomiska möjligheter att betala för eventuella obalanser. Inte minst därför är det viktigt för de balansansvariga att prognoserna för hur mycket vindkraft som kommer att produceras är träffsäkra.

Vattenfall når sitt prognosvärde för hur mycket effekt vindkraften kan ge genom att man i WPPT matar in grunddata. Det handlar om hur många vindkraftverk man har att tillgå och hur stor effekt respektive kraftverk har. Sedan matas med hjälp av data från flera meterologinstitut vindprognoser in, hur mycket det förväntas blåsa och vilken riktning vindarna har. För varje ny väderprognos uppdateras modellen och utfallet justeras mot tidigare produktionsprognoser. Det system som Vattenfall använder kan ge prognoser för upp till 120 timmar. Systemet uppskattar också osäkerheten i förutsägelserna, vilket är av betydelse för både schemaläggning och handel.

Ur systemet får Vattenfall ett prognosvärde som de bygger sina säljbud på. Hur mycket effekt vindkraftsleverantören kan erbjuda bjuds sedan ut på Nordpools spotmarknad fram till klockan 12 dagen före produktion.
– Prognoserna för hur mycket effekt vi får från vindkraften blir mer och mer träffsäkra ju mer systemen utvecklas. Men det går inte att ge något genomsnitt för hur väl prognoserna faller ut, för vi har bara sedan i november förra året tittat på varje produktionsslag specifikt och behöver en längre mätperiod för att kunna ge en sammanhållen bild. Vad den generella bilden för alla kraftslag säger är dock att obalanskostnaden för oss har sjunkit från tio kronor per MW i Sverige förra året till sju kronor per MW hittills i år, säger Rolf Englund, men påpekar också att de bättre prognoserna är bara en del av förklaringen, att de andra kraftslagen har haft hög leveransnivå spelar till stor del in.

Den stora majoriteten av elen på den nordiska elmarknaden handlas 12-36 timmar före leverenastimmen, men det finns möjlighet att handla närmare leverans än så och det är speciellt intressant för vindkraftsproducenter. För ju närmare driftstimmen man kommer, desto träffsäkrare blir prognoserna. Så fram till en timme före drift kan balansansvarig handla på Elbas, Nordpools effektmarknad, som är en så kallad intraday-handel.

Svenska Kraftnät låser de balansansvarigas produktionsplaner 45 minuter innan drifttimmen. Härefter är det Svenska Kraftnät som agerar för att nå effektbalansen.
– När vi går in i drifttimmen faller det på oss att kompensera för den produktion som uteblir eller vice versa. Då tar vi över balansansvaret och går ut och handlar reglerkraft på reglerkraftsmarknaden, det handlar mest om vattenkraft, säger Oskar Sämfors på balanstjänsten på Svenska Kraftnät.

Hans uppfattning är att produktionsutfallet för vindkraft stämmer relativt väl överens med de balansansvarigas produktionsplaner, men att det självklart finns tillfällen då prognoserna slår fel och vindkraftproduktionen avviker en hel del från vad som är planerat.
– Om man tar produktionen från ett enskilt vindkraftverk kan felmarginalen för prognosen vara relativ hög. Men när man lägger ihop produktionen för alla vindkraftverk så får man en utjämningseffekt som gör att felmarginalen relativt sett inte blir lika stor. Detta beror bland annat på att Sverige är ett utdraget land och att vindförhållandena skiljer sig åt på olika platser. Det kan till exempel blåsa mer än förväntat på ett ställe, samtidigt som det blåser mindre än förväntat på ett annat. Jämför till exempel med Danmark som geografiskt sett har en mer koncentrerad vindkraftproduktion och som därför relativt sett är mer känsliga för prognosfel, säger han.
För att ha kontroll på situationen gör Svenska Kraftnät sina egna prognoser för den totala effekten från Sveriges vindkraft, dessa prognoser tas fram på liknande sätt som de balansansvarigas.

Både Oskar Sämfors och Rolf Englund anser att i dag går andelen vindkraft hantera väl i det handelssystem som finns, men samtidigt menar båda att med en större andel vindkraft i energisystemet kommer prognoserna på grund av större volymer att bli mer osäkra och med detta följer utmaningar.
– Ju mer vind vi får hantera i drifttimmen desto fler MW kan produktionsplanerna och utfallet skilja sig åt, säger Oskar Sämfors.

Rolf Englund på Vattenfall vittnar om bättre och bättre prognoser men skickar också med ett frågetecken inför framtiden:
– Man förfinar hela tiden verktygen och det sker innovation på det här området och än så länge är det ingen ko på isen, men i framtiden vet man inte. Vi på Vattenfall tittar på vad som händer för vår del när vindkraften ökar och på vilka sätt detta kan komma att påverka oss.

Daniel Löfstedt
Av Daniel Löfstedt
Second Opinions skribent
Profil Second Opinion drivs på uppdrag av Energiföretagen Sverige. Läs mer

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *

*