Komplikationerna för elsystemet blir allt fler i vindkraftens spår. Svenska kraftnät stoppar nu anslutning av vindkraftsparker som kräver egna ställverk i ledningarna över snitt 2. Vindkraft som inte kan ansluta till befintliga stationer är hänvisad till snittledningarnas början och slut, som ligger så långt borta från varandra som vid Ångermanälven och i Mälardalen.
Svenska kraftnäts Tobias Edfast förklarar hur det hänger ihop.
Svenska kraftnät har en central roll i den enorma utbyggnad som det svenska elsystemet står inför, om planerna på en massivt ökad elproduktion ska kunna förverkligas i Sverige. En akut fråga, väl uppmärksammad på Second Opinion, gäller effektbristen i södra Sverige, en annan den utbyggnad av elsystemet som krävs för att möjliggöra planerna på fossilfri stålproduktion i norr.
Bild: Tobias Edfast är chef ör Svenska kraftnäts nätplanering. Foto: Tomas Ärlemo.
En anknytande fråga går ut på att klara spänningshållningen över snitt 2, mellan Norrland och södra Sverige. Det är fråga om långa ledningar, och för att hålla uppe spänningen använder Svk så kallad seriekompensering, utrustning som trycker upp spänningen med jämna mellanrum längs med ledningarna. Problemet är vindkraftens tendens att driva upp spänningen, något som seriekompenseringen – som är statisk – inte kan hantera.
I dagsläget finns inte längre utrymme för fler ställverk längs snitt 2-ledningarna för anslutning av vindkraft, något som Svk nu tagit ett principbeslut om. Vindkraftsparker som inte kan ansluta till befintliga stationer är därför hänvisade till snittledningarnas början och slut, som ligger så långt borta från varandra som vid Ångermanälven och i Mälardalen.
Tobias Edfast, chef för Svenska kraftnäts nätplanering, beskriver några åtgärder som Svk arbetar med:
”Dels har vi avtalat med våra regionnätskunder att de ska reglera den reaktiva effekt som styr spänningen. Dels behöver vi på Svk av samma skäl själva på en del ställen installera reaktiva apparater. Kort sagt står vi inför att med olika metoder anpassa systemet utifrån de nya produktionsanläggningar som kopplas in, men också så att dessa ska kunna bidra med de egenskaper [’systemnyttor’] som elsystemet av driftsäkerhetsskäl kräver.”
Hur svårt är det?
”Just kopplingen mellan seriekompenseringsstationer och vindkraften är jätteutmanande. Olika typer av fenomen uppkommer i systemet som vi inte haft tidigare, till exempel genom den kraftelektronik som hör ihop med vindkraften. Ett antal extra studier behöver göras kring detta. Och kanske måste vindkraften anpassas till reglersystemen för att de här fenomenen ska kunna hanteras”, säger Tobias Edfast.
”Till exempel när vi bygger de nya ledningarna i Nordsyd-projektet [som ska öka överföringskapaciteten över snitt 2 till mer än 10000 MW; de första snitt 2-ledningarna beräknas till 2033] bygger vi inte in seriekompensering, utan bygger ledningarna så att de ska kunna vara stabila och flexibla ändå och kunna ta in ny vindkraftsproduktion.”
De gamla ledningarna behåller seriekompenseringstekniken, med dess begränsningar.
Har vindkraftsbolagen de här förutsättningarna klara för sig?
”Nej, det kan jag inte säga att de har. Det här är sådant som vi först under de senaste åren har börjat uppmärksamma i olika studier. Vi är nu ändå i gång med en dialog med regionnätsbolagen och de aktuella vindkraftsexploatörerna, så att de ska vara medvetna om de utmaningar som möter i elsystemet”, säger Tobias Edfast.
Det är ofantliga mängder av ny el som ska tillkomma i elsystemet, om planerna på fossilfritt stål ska kunna förverkligas. Hur är realismen i detta?
”De stora etableringarna i Norrland har aggressiva och ambitiösa tidplaner, men vi har en god dialog med bolagen. Grundläggande frågor är hur snabbt vi hinner få ledningar på plats, hur aktörernas tidplaner ser ut, vad de behöver justera i planerna. Men det är sant, det är fråga om så enorma mängder ny el att det svårt att förstå”, säger Tobias Edfast.
Det går väl heller inte att bygga ett system med hur mycket vindkraft som helst? Blir det inte konkurrens om vattenkraften som reglerkraft?
”Så är det. Ju mer vindkraft, desto mer reglerresurser måste vi ha. Även behovet av flexibilitet kommer att bli allt viktigare, liksom möjligheterna att lagra el. De stora förbrukarna tittar nu på vilka lagringsmöjligheter och vilken flexibilitet de kan hitta i sina produktionskedjor. Vätgaslager kommer nästan att bli en förutsättning för att kunna hantera det här. Plus också mer planerbar produktion, inte bara vindkraft och solkraft.”
Då finns det väl inte så mycket att välja på? Måste det då inte bli någon form av kärnkraft?
”Ja absolut. Ett alternativ är kanske värmekraft som går på biomassa och sådant, men jag känner inte till om det finns planer på det. Men SMR:erna är mycket på tal nu.”
Kan de kanske placeras skyddat i gamla gruvor?
”Där finns i vart fall mycket utrymme…”
Miljötillstånden, både för vindkraftsbyggare och ledningsbyggare, har tenderat att ta allt längre tid…
”Jag skulle säga att vi har börjat få upp lite bättre fart nu i tillståndsprocesserna, i varje fall inom vissa områden. Framför allt har vi startat upp samarbeten i norr och i Västra Götaland, alla intressenter har informerats i ett tidigt skede i syfte att skapa en samsyn om var stråken ska gå. Det kommer att underlätta den fortsatta processen. Vi har redan sett en del resultat”, säger Tobias Edfast.
Enligt Tidöavtalet ska alla kraftslag bära sina egna kostnader, till exempel ska havsvindkraften stå för hela kostnaden för anslutningen till stamnätet. Vilket vindkraften på land gör sedan tidigare. Till detta kommer Svk:s egna kostnader för att bygga ut och anpassa elsystemet för all den tillkommande elen, kostnader som nu stiger mycket snabbt.
”Allt det vi bygger för elsystemet – inte det vi ansluter för en enskild kund, utan det maskade transmissionsnätet – det står vi för och därigenom kollektivet. Och den kostnaden ökar otroligt mycket framöver”, säger Tobias Edfast.
Redan med de projekt som Svk har i sin portfölj i dag kommer investeringarna framöver att toppa någonstans på 20 miljarder kronor per år, jämfört med för närvarande 4 miljarder på årsbasis. Och hela tiden tillkommer nya projekt.
Finns kompetens och yrkeskunnigt folk så det räcker?
”Det är absolut en av utmaningarna. I fråga om det som behöver byggas om 3-4 år har vi ännu inte sett om det går att uppbåda de entreprenörer och konsulter som behövs. Vi håller på Svk nu själva på och bemannar upp ordentligt, men sedan behöver också hela kedjan vidare i processen bemannas. Det här är något som inte bara Sverige, utan hela Europa och världen står inför.”
Är det verkligen möjligt att få detta gjort så fort som man säger?
”Svårt att bedöma. Alla som behöver mer el i Norrland behöver den inte här och nu, många har tagit fram trovärdiga planer med ett tidsperspektiv som jag kan tycka är rimligt. Allt behöver inte vara klart till 2025 eller 2030, utan mycket kan ske i en ganska jämn upprampningstakt fram till 2040, 2045. Men en del aktörer har ju verkligen ambitiösa planer, så är det.”
Ännu en frågeställning gäller elpriset. Är det verkligen möjligt att framöver få all denna el så billigt som man räknar med? Utan att vilja ge några siffror kan Tobias Edfast i vart fall säga en sak:
”Det vi ser i dag är att priserna fluktuerar allt mer. Sannolikt kommer den tendensen att hålla i sig som följd av den allt större andelen intermittent produktion.”
16 Kommentarer
16 Kommentarer
Torbjörn Sjödin
11 mars, 2023: 6:49 e mVem kontrollerar med feasability studies och due dilligence av vindkraftsprojektörer / ägare
Svarai syfte att säkra elleveranser, underhåll, säkerhet och avveckling ?
Tekniska uppgifter överdrivna, metallpriser ett hot ?
Nils-Åke Sandberg
5 januari, 2023: 3:05 e mKraftelektroniken i vindkraften ger en fyrkantvåg som transformeras upp till stammen i minst två steg. De högsta frekvenserna i vågen blir värme i transformatorn, som fungerar som ett lågpassfilter. Övertonerna överlagrade på sinusvågen ska dämpas ut med kondensator vid källan. Typiskt administratörer som skräms av ordet dyrt och förstår inte att det som skickas upp i stamnätet förstärker störningar ända ner i lågspänningen i klass med åska. (Kvalitetsbristavdrag på intäkterna.)
Förstår inte varför man bara gnäller och inte rent praktiskt tar bort störningarna vid källan. Kan också göras som hitte på lag eller modell gamla kärnkraftsavgifter fast på vindkraft, om man nu vill ta omvägen över riksdagen, för efterhandskrav har man ju pippi på.
Vatten kraften 50-150 mil bort ska fylla upp när det brister och Elen går med ljusets hastighet men i ledningar är den farten nedbromsad. På flera ställen har man batteripaket som träder in de första 2-3 sekunderna för att slippa nöta ut luckorna i vattenkraften. Jag förvånas över att man inte tycks förstå reglertekniska sidan av saken och slagit dövörat till på Svk, för självsvängning och skvalp i kraftledningar.
SvaraCarl Hermelin, Degla
30 december, 2022: 11:00 f mElproduktion på miljöns bekostnad utan en sansad insikt av behoven, en el-budget, är ansvarslöst. Rätta mun efter matsäcken! ”Fossilfritt stål” för att bygga fler vindkraftverk och nya el-bilar, att producera el för en omättlig exportmarknad, osv är kanske lönsamt för sina investerare men skapar ingen allmännytta utan tvärtom..
SvaraMagnus Wicén
25 december, 2022: 11:32 f mYtterligare en förklaring till att Hybrit närmar sig benämningen Stålverk 80 2.0.
Svarahttps://youtu.be/b8kxpf2vGO8
Håkan Larsson
23 december, 2022: 9:37 f mFelet vi gjort i Sverige var,när teknikerna tappade makten och ekonomerna tog över.Då försvann det logiska tänkandet
SvaraKalle Andersson@Håkan Larsson
26 december, 2022: 5:22 e mTeknikerna och ekonmerna? Nej, det var aktivisterna som tog över och inbillade sig att man kunde ”tycka” sig till ett fungerande elsystem.
Detta skedda alltså redan på 90-talet med Magdalena Andersson i spetsen då på finansdepartementet. Det var uppenbart att kärnkraften inte kunde nedkämpas med tekniska perspektiv, så aktivisterna tvingades ta till ekonomin. MA var den som skrev förslaget om effektskatten. Det var alltså aktivism, inte ekonomi som var drivande faktor.
SvaraElusabet Wahlgren@Kalle Andersson
29 december, 2022: 12:31 e m90-talet var det väl inte, snarare mitten och senare hälften av 2010-talet, när S och Mp slog sina påsar ihop under Löfven från 2014.
SvaraHarry Frank
23 december, 2022: 6:25 f mDet kanske finns skäl att påminna om att Seriekompenseringen av det befintliga stamnätet med 8 parallella linjer är mycket effektiv, om inte de befintliga 400 kV linjerna varit seriekompenserade hade man istället behövt 16 parallella linjer för samma överföringskapacitet.
Inkoppling av vindkraftsparker längs vägen medför komplikationer eftersom seriekompensering anses ge ökad komplexitet vid maskade nät. Linjer utan seriekompensering har även som bieffekter ökad känslighet för solstormar som i värsta fall kan slå sönder stora delar av nätet och anslutna apparater som transformatorer.
Harry Frank
SvaraRikard Engblom
21 december, 2022: 6:26 e mBra artikel. SVT nästa. Om det nu snackas om vätgas för fossilfritt stål så förstår jag inte varför intermittenta kraftslag som vindkraft skall in på stamnätet överhuvudtaget. Kör vätgas-tillverkning vid sidan av. Billigare att bygga pipelines än mängder av nya elkablar.
SvaraBernt Johansson@Rikard Engblom
27 december, 2022: 12:50 e mVätgasproduktionen tar också enorma mängder el, vare sig det ska kompensera vindstiltje eller användas för stålframställning, så det blir en förlustprocess på dyr el.
SvaraOavsett om ”kollektivet” eller skattebetalarna ska betala, så ser jag bara undergång i detta. Ekonomisk tillbakagång, i en global konkurrens om produktion till rimligt pris.
Mikael Karlsson@Bernt Johansson
7 januari, 2023: 9:08 e mSe Henrik Jönssons video HYBRIT HYBRIS på YouTube. Säger det mesta angående Hybrit.
SvaraKlas Roudén
21 december, 2022: 5:41 e mEn föraning av spänningsproblem liknande dem i artikeln, p g a anslutningen av vindkraft, kom redan mot slutet av 80-talet, alltså långt före dess utbyggnad, när seriekondensatorn i Gustafs på nya ledningen Midskog-Morgårdshammar placerades bara ett fåtal mil norr om sistnämnda station (optimal placering av en seriekondensator är mitt på aktuell ledning). Orsak: dåvarande stamnätsägaren Vattenfall ägde mark i Gustafs efter en tidigare 220 kV-station där.
Då var det ofta mycket svårt att hålla spänningen i Morgårdshammar under den tillåtna max.gränsen 420 kV trots permanent drift av shuntreaktorn där. Lösningen var (är?) då att förbikoppla ena halvan på nämnda seriekondensator, men samtidigt minskar då överföringsförmågan.
Ur spännings- och kapacitetssynpunkt tycker jag det är beklagligt att Svk tvingas avlägsna vissa befintliga seriekondensatorer, om jag förstått det rätt, och valt att bygga kortare dubbelledningar, och därmed förstås då utan seriekondensatorer, för att kunna bemästra de beskrivna spänningsproblemen. Men ok, jag litar på att Svk:s nätutredare funnit att detta är den optimala lösningen i det stora Nord-Sydprojektet. Miljömässigt med ett ökat markintrång med tillhörande tillståndsprocesser o dyl blir det dock negativa konsekvenser jämfört med en seriekondensator på en mycket begränsad markyta, men sådant ingår väl också i totalbedömningen.
Men när man avlägsnar seriekondensatorer eller inte installerar nya enligt ovan för snitt 2, så sänker man samtidigt garden för GIC, geomagnetiska strömmar, vilka kan uppstå vid solstormar. Detta var primärorsaken till den stora elkollapsen 1989 i nordöstra Nordamerika. Därefter gjordes mångmiljardinvesteringar för seriekondensatorer i berörda storkraftnät. För seriekondensatorer hindrar ju likströmskomposanten i GIC från att obefogat via jordfelsskydden frånkoppla aktuell ledning vid överskriden skyddsgräns.
SvaraRobert Martin Liljegren
20 december, 2022: 5:43 e mDenna artikel skulle vara försts sida news på samtliga tidningar om vi hade ansvars tagande jornalister i detta land.
SvaraULF WESTBERG
20 december, 2022: 1:37 e mDet enda sättet att hantera stora frustrationer är energilager. Vattenkraft har nått taket, batterier är för dyra och vätgas för ineffektivt.
Bättre då att slopa intermittent produktion och satsa på SMR (primärt) men även några stora KKV för att säkerställa stabilitet i systemet.
Behöver inte överdimensionera ledningsnätet som behövs med mycket intermittent.
SvaraEric Zinn
20 december, 2022: 12:37 e mVilken konstig rubrik ändå? Det är knappast stopp för ny vindkraft. Däremot kan man inte bygga överallt, utan måste takta både med utbyggnaden av infrastrukturen och efterfrågan.
SvaraDetta webinar från i förra veckan behandlade många av utmaningarna med mer vind i elsystemet: https://www.youtube.com/watch?v=R8q2WDewK94
Jens Hultgren@Eric Zinn
21 december, 2022: 3:53 f mDu kanske inte läste artikeln?
SvaraNy vindkraft i norr blir svår att ansluta.
https://second-opinion.se/stopp-for-ny-vindkraft-i-stor…
https://8sidor.se/sverige/2022/12/stopp-for-ny-vindkraft/
https://www.tn.se/…/sjofartsverket-vindkraft-till-havs…/
Och internationellt ser det inte bra ut
https://www.nytimes.com/…/business/wind-power-europe.html
Siemens har förlorat 10 miljarder på ett år, GE 21 miljarder och Vestas 2 miljarder.