De kriterier som vattenmyndigheterna gått in för i omprövningen av vattenkraftverkens miljötillstånd ger en oacceptabel påverkan på vattenkraftens relativa reglerbidrag, produktion samt effekttillräcklighet, sägs i Svenska kraftnäts nyligen publicerade analys. En möjlighet att ersätta den minskade reglerförmågan kunde enligt analysen vara ny kärnkraft i kombination med ett vätgaslager.

I december i fjol pausade regeringen den pågående omprövningen av vattenkraftverkens miljötillstånd med 12 månader och gav Svenska kraftnät (Svk) i uppdrag att kartlägga konsekvenserna av omprövningen. Detta med utgångspunkten att omprövningarna inte bör leda till en större produktionsminskning än det nationella riktvärde, 1,5 TWh/år, som Havs- och Vattenmyndigheten, Energimyndigheten och Svenska kraftnät tidigare kommit överens om.

Beslutet att pausa omprövningen fick stor medieuppmärksamhet, vilket inte kan sägas om den analys som Svk nu har presenterat. Svk-analysen är emellertid värd att studeras närmare, inte bara för sina slutsatsers skull, utan också för de problembeskrivningar som ges på vägen.

De är inte nödvändigt att fördjupa sig i de tekniskt komplicerade miljökriterierna, för att hänga med i Svk:s analys. Här ändå kortfattat de två huvudalternativ som använts vid simuleringarna, benämnda D och E.

D står för det alternativ som de länsstyrelser som är vattenmyndigheter bedömer ligger närmast resultatet av den fördjupade normöversynen: Generell minimitappning genom naturfåra (5 procent av medelvattenföringen) och fiskväg inklusive locktappning (5 procent av medelvattenföringen upp till 5 kbm/s), dock med flera kraftverk undantagna.

E står för samma antaganden som var grund för beräkningen av det nationella riktvärdet 1,5 TWh: Inga åtgärder i storskaliga kraftverk (över 10 MW installerad effekt) med längre torrfåra, 5 procent av medelvattenföringen i storskaliga kraftverk utan längre torrfåra och 5 procent även av medellågvattenföringen i medelstora och mindre kraftverk.

Det referensvärde som används i simuleringsverktyget är relaterat till standardtillgängligheten för vattenkraften.

En av iakttagelserna i Svk-analysen är att minskad reglerförmåga i simuleringarna ersätts med import. Vilket visar att det saknas flexibilitet i Sverige som kan ersätta den minskade reglerförmågan från vattenkraft.

”Om reglerförmågan minskar och inte ersätts blir elsystemet mer sårbart, både för effektbrist och prisvariationer. I simuleringarna ersätts reglerförmågan från vattenkraft med import från Norge och Danmark till största del. Energiomställningen kommer att innebära mer varierande förnybar produktion i hela Europa och det är sannolikt att reglerförmåga kommer att bli en bristvara”, säger Svk.

De nämnda miljöalternativen leder för jämförelseåret 2027, som tabellen nedan visar, till större minskningar av elproduktionen från vattenkraften än 1,5 TWh.

Även i fråga om effekttillgängligheten visar simuleringarna för 2027 en tydlig försämring jämfört med referensalternativet. Beräknat som LOLE (timmar per år med effektbrist) blir siffran i referensexemplet 7 timmar, för alternativ D 12 timmar och för E 9 timmar.

Vad gäller vattenkraftens reglerförmåga påverkas den negativt i alla alternativen och simuleringsresultaten följer samma mönster för de använda analysåren (som är 2027 och 2045, med två alternativa utvecklingsvägar för 2045, nämligen planerbart och förnybart). Svk uttrycker sig tydligt: ”För analysår 2027 innebär miljöalternativ D och E en oacceptabel påverkan på vattenkraftens relativa reglerbidrag, produktion samt effekttillräcklighet.”

Sammanfattningsvis resulterar alternativen i en minskning av vattenkraftens relativa reglerbidrag med i genomsnitt 5 procentenheter, en genomsnittlig årlig produktionsminskning på 2-4 TWh samtidigt som medelrisken för effektbrist går från 7 till 9 respektive 12 timmar per år. Det genomsnittliga årsmedelpriset på elen beräknas öka med 4-11 procent beroende på elområde och miljöalternativ.

”En lämplig utgångspunkt är därför att både förlorad reglerförmåga och elproduktion ersätts med nya produktionsanläggningar och energilagringsförmåga i Sverige”, säger Svk och ger ett exempel på hur den minskade reglerförmågan i vattenkraften (räknat på miljöalternativ D) skulle kunna ersättas. Nämligen med ny kärnkraft i kombination med ett vätgaslager.

Volymen på den nödvändiga kärnkraften beräknas till 808 MW, med antagandet att halva reglereffekten behövs för vätgasproduktionen (elektrolysörer) och halva för elproduktionen (bränsleceller). Vätgaslagret omfattar med de förutsättningarna omkring 50 GWh. Exemplet bygger på antagandet att den nya kärnkraften har tillräckligt flexibilitet.

 Vad gäller de nämnda miljöanpassningsalternativen visar simuleringsresultaten för alternativen D och E ingen nämnvärd påverkan på rotationsenergin eller spänningsstabiliteten. Det förklaras av antagandet att de mest betydelsefulla av vattenkraftverkens aggregat fortsätter att vara infasade till transmissionsnätet på samma sätt som utan miljöanpassning.

Däremot visar simuleringarna på så mycket som en femdubbling av antalet timmar med låg rotationsenergi, om elektrifieringsscenariot förnybart för år 2045 jämförs med scenariot planerbart. Skillnaden är 30-6, räknat som procent av det antal timmar under året då rotationsenergin understiger den kritiska gränsen 120 GWs. En utmaning av dignitet.

Bland annan intressant information i Svk-dokumentet finns denna sammanställning av vattenkraftens andel av de förkvalificerade resurserna för stödtjänster:

Notera att mFRR upp/ned inte bygger på förkvalificerade resurser, utan är ett mått på maximalt inkomna budvolymer under en enskild timme under år 2022.

Som Second Opinions läsare vet har Svk återkommande efterlyst balanseringsvolymer även från andra kraftslag än vattenkraft.

Det kan tilläggas att för den avhjälpande åtgärden vid snabba frekvensfall, FFR, finns i nuläget ingen förkvalificerad vattenkraft, utan reserven består av batterier och efterfrågeflexibilitet.

***

Foto: Skellefteå Kraft