Osäkra prognoser för vindkraften påverkar vattenkraftsproduktionens effektivitet negativt.
– Eftersom vi i vår dagliga planering inte vet när vinden kommer måste vattenkraften planeras med kortare framförhållning. Det gör att det blir svårare att använda vattnet optimalt i vår produktion, säger Set Persson på Vattenfall, senior specialist produktionsoptimering på Vattenfall.

Större andel förnybar kraft i form av framför allt vindkraft sätter fokus på vattenkraften. Det är vattenkraften som såväl politiker som ingenjörer ställer sitt hopp till för att vi ska lyckas integrera mer väderberoende kraft. Att det innebär påfrestningar och utmaningar på vattenkraften vet vi, men hur ser det mer konkret ut? Hur mycket vindkraft kan till exempel dagens vattenkraft integrera i systemet?

– Hur mycket vindkraft dagens vattenkraft skulle kunna klara att balansera och reglera går inte att svara på. Försök i studier har gjorts men det går inte att ge ett exakt svar på hur mycket det handlar om, det finns inte ett objektivt svar. Dels handlar frågan om faktisk balansmöjlighet, dels om kostnaden, säger Set Persson.

Det som avgör vattenkraftens förmåga att balansera vindkraften, så kallad korttidsreglering, bestäms av fyra faktorer:

– Hur bra tillrinningen av vatten till magasinen är och har varit;

– Vindprognosernas träffsäkerhet;

– Hur förhållandet ser ut mellan olika kraftstationer i samma älv;

– Vattendomarnas möjligheter och begränsningar.

Vattenkraften byggdes i huvudsak ut mellan 1950- och 1980-talen. Syftet var att leverera energi, men också att framför allt balansera kraftsystemet under dygnet – mer el efterfrågas på dagen än på natten – och mellan säsonger – mer el går åt under vintern än under sommaren. Efterfrågan styrde vattenkraftens utbyggnad och också hur vattendomarna utformades.

– Mönstret för när tillrinningen sker är alltid detsamma. Det sker en kraftfull topp i och med vårfloden och det kommer lite mer vatten på hösten än på sommaren och vintern, men hur mycket vatten det blir totalt är varje år högst osäkert. Säsongsplaneringen är svår för vi planerar mot en osäker tillrinning. Våra prognoser bygger på historik de senaste 51 åren för respektive magasin och vecka, säger Set Persson.

I år har vattenkraften haft lägre tillrinningen än normalt, hur påverkar detta vattenkraftens förmåga att reglera?
– Vattnet räcker för att köra under perioder med mycket hög efterfrågan. Men det som händer är att det blir mindre vatten över till kvällar och helger, men det finns annan produktion som tar det, det löser marknaden, säger Set Persson.

Claes Hedenström, policyansvarig för vattenkraft på Vattenfall, lägger till:
– Elpriset ger en signal om behovet, det vill säga ett högt elpris är ett stort behov, lågt elpris lägre behov. Därför är det viktigt att försöka styra produktionen till tider med högt elpris, det vill säga till tider då produktionen gör som störst nytta, säger han.

I dag ser mönstret på efterfrågan av el i praktiken likadant ut som när vattenkraften byggdes ut. Det som har tillkommit är 16,5 TWh el producerad från vindkraft i Sverige och ungefär lika mycket i Danmark . Exakt hur mycket av den här elen som tillförs systemet vet ingen förrän i drifttimmen. I dag ska alltså både konsumenternas efterfrågan och produktionen från vindkraft balanseras av i huvudsak vattenkraft. Även om vindprognoserna blir tillförlitligare ju närmare produktion vi kommer, så har utvecklingen förändrat behovet av driften av vattenkraften. Planeringsproblematiken är en av de största utmaningarna vattenkraften har, förklarar Set Persson och Claes Hedenström.

– Prognoser stämmer jättebra en timme innan, ett dygn stämmer det ibland, men längre prognoser än så blir ännu mer osäkra. Låt oss säga att det inte har blåst särskilt mycket under tre dagar, vi sänker magasinen och producerar, men när vänder vinden? Vi planerar vår produktion mot en osäkerhet, som gör att det är svårare att utnyttja magasinen optimalt. Planeringsproblematiken är svår, säger Set Persson.

Vattendomarna och hur systemet av kraftstationer och dammar i samma älv ser ut är ytterligare två begränsande faktorer för vattenkraftens regleringsförmåga. I samma älv finns det flera kraftstationer med olika vattendomar. Och härtill finns det i vissa älvar överenskommelser mellan vattenkraftägarna och olika myndigheter som också styr. Även om vattendomarna följs så kan intressekonflikter uppstå beroende på att till exempel boenden utmed vattendraget har vant sig vid att vattenkraftägarna reglerar enligt ett förutsägbart mönster. Med mer vindkraft i systemet kommer detta mönster periodvis att se annorlunda ut.

– Det finns alla varianter på domar, som alla bygger på att det gäller att kunna ta vara på tillrinningen genom att reglera ut vattnet utan att ingreppen på naturen blir för stora, säger Set Persson.

Men utmaningarna för vattenkraften handlar inte bara om mer vindkraft i systemet, utan främst att konsekvensen av mer vindkraft blir mindre så kallad baskraft, till exempel kärnkraft. Om inte kärnkraften ersätts med annan planerbar kraft kommer vattenkraften oftare än i dag ligga närmare max av sin produktion för att svara upp mot produktionsbortfallet.

– Om vattenkraften producerar på sin lägsta nivå enligt vattendomarna eller går på sin maxnivå så finns inga marginaler för att reglera. Sannolikheten att vi hamnar i dessa lägen ökar i framtiden. För att kunna upprätthålla och möta behovet av mer reglerförmåga behövs en gynnsammare prissättning på systemtjänsterna så att nödvändiga investeringar kan genomföras, säger Claes Hedenström.

Han vill se att politikerna beslutar om i vilken utsträckning som miljöåtgärder ska påverka vattenkraftproduktionen och dess möjlighet till reglering. Politiker säger uttryckligen att de är måna om vattenkraftens reglerförmåga, men samtidigt är frågan om vad som konkret kommer att hända med till exempel vattenverksamhetsutredningen från 2014.

– Det finns ett förslag från Havs- och vattenmyndigheten och Energimyndigheten om en avvägning mellan miljöåtgärder och nyttan med vattenkraften. Myndigheterna föreslår ett tak på 2,3 procent för påverkan på vattenkraftsproduktion, vid genomförande av miljöåtgärder i Sverige. Men inga beslut så här långt, säger Claes Hedenström och fortsätter:

– Myndigheterna har förstått vattenkraftens betydelse för regleringen av den svenska elförsörjningen och kommer förhoppningsvis att medge mindre stränga krav vad gäller miljöåtgärder i de kraftverk som har stor betydelse för regleringen. Det är viktigt att politikerna bestämmer sig för att ge vattenkraften möjlighet att utvecklas och svara upp mot de förändringar och utmaningar som det svenska kraftsystemet står inför.

BILDER
Stor bild: Porjus. Foto: Hans Blomberg
I texten: Set Persson. Foto: Daniel Löfstedt
I texten: Claes Hedenström. Foto: Daniel Löfstedt