Elsystemets stödtjänster i snabb utveckling

Elsystemets stödtjänster i snabb utveckling

Svenska kraftnäts kostnader för stödtjänster ökar lavinartat och myndigheten vill se ett större intresse från vindkraften. Men det finns flera frågetecken att räta ut. ”Finns risk att en aktör sitter med ett komplext avtal utan större intäkter”, menar Daniel Kulin på Svensk Vindenergi.

Svenska kraftnät har ansvaret för det svenska kraftsystemet. Den kanske viktigaste uppgiften är att se till att frekvensen alltid är i balans.

Men i och med de senaste årens utbyggnad av icke-planerbar produktion, främst vindkraft, i kombination med att planerbar produktion lagts ned har riskerna för obalanser ökat i systemet.

Därför har Svenska kraftnät varit tvungna att investera tungt i olika frekvensreglerande så kallade stödtjänster som på olika sätt och mer eller mindre snabbt kan återställa frekvensen i kraftsystemet. Kostnaderna har gått från 500 miljoner kronor till 3 miljarder på bara några år.

Enligt Svenska kraftnäts nya verksamhets- och investeringsplan var stödtjänster ”den enskilt största kostnadsposten” under 2021.

Idag är det vattenkraften som levererar majoriteten av stödtjänsterna. Men även olika produktionsanläggningar som vindkraftsparker kan delta på marknaden, samt anläggningar som kan anpassa sin elförbrukning.

Second Opinion skrev till exempel nyligen om ett stort batterilager i Falkenberg som enbart ska stödja SE4 med snabba stödtjänster.

Men det är för få aktörer på stödtjänstmarknaden idag vilket leder till dålig konkurrens och högre kostnader och Svenska kraftnät arbetar aktivt med att försöka få in fler aktörer men det går trögt.

I årsredovisningen konstaterar Svenska kraftnät att antalet leverantörer och enheter som hjälper till med stödtjänster visserligen ökat under 2021, men att det fortfarande är en blygsam ökning vad gäller volymerna.

”Vindkraften särskilt intressant”
I ett försök att komma till rätta med problemet har Svenska kraftnät precis dragit i gång ett pilotprojekt som löper under året och som riktar sig till olika förbrukare och producenter. Moroten är att det finns pengar att tjäna för aktörerna och att man kan tjäna på att vara med från början.

– Det är främst inom nedregleringstjänsterna som är en av våra marknader vi utvecklar mycket nu där vi behöver få in fler aktörer på marknaden. Det kan vi betala för och vindkraften är såklart särskilt intressant eftersom den produktionen ökar mycket och många gånger ligger bakom de obalanser som stödtjänsterna sedan måste lösa, säger Jorunn Cardell, kraftsystemsanalytiker Svenska kraftnät och delaktig i arbetet med piloten.

Det är meningen att man i piloten ska reda ut olika krav och förutsättningar som aktörerna behöver känna till för att delta på marknaden. Det kan vara tekniska eller kopplat till finansiering och kompetens.

– Vilka förutsättningar en vindpark har för att reglera sin produktion? Hur ser verkens tekniska förutsättningar ut? Behöver vindturbinstillverkarna titta på att utveckla nya turbiner? Hur ska rätt kompetens komma på plats och hur ska finansieringsmodellen se ut är några frågor vi ska försöka räta ut, säger Jorunn Cardell.

Splittrad värdekedja
Jorun Cardell menar som sagt att man är särskilt intresserad av vindkraftsaktörer och därför har Svenska kraftnät nyligen inlett en dialog med branschorganisationen Svensk Vindenergi där Daniel Kulin är samtalspartner.

Han menar att vindkraften inte är ointresserad av att leverera stödtjänster, men att utvecklingen gått snabbt och att man kanske inte riktigt hunnit med. Ett stort frågetecken är vindkraftens värdekedja och ägarstruktur som innebär att det kan vara svårt att sy ihop ett avtal om att vara med att leverera stödtjänster.

– Vindkraften har ägare, som oftast är stora internationella fonder som kanske inte ens är medvetna om att det går att leverera stödtjänster i det svenska elsystemet. Sen har du har en part som sköter serviceavtalet, en som driftar vindparkerna och en som sköter elhandeln. Det finns en risk för att en aktör får sitta med ett komplext avtal utan några större intäkter, säger Daniel Kulin.

Många vindaktörer väljer också att avvakta innan man väljer att hoppa på stödtjänsttåget. Det är säkrare att låta andra gå före, menar man. Men här försöker Daniel Kulin få dem att inse fördelarna med att vara med från början.

– Jag tror att vissa har resonerat som så, att vi väntar och låter de andra gå före, så kan vi hoppa på när vi vet hur saker och ting utvecklas. Jag försöker lyfta fram att det finns en fördel med att vara först. Då kan du kan vara med och bygga upp och utforma processerna så att man är väl positionerad när marknaden väl drar i gång i stor skala.

Utmaning att leverera svängmassa
Olika stödtjänster har också olika förutsättningar vilka påverkar vindkraften på varierande sätt. Det kan i sin tur påverka intresset.

– De enklare tjänsterna som att svara på ett reglerkommando upp eller ned klarar turbinerna av. Det handlar mest om att man ska ha rätt driftstrategi och tillräckligt snabba uppkopplingar som garanterar en snabb svarstid, säger Daniel Kulin.

Däremot är det svårare för vindkraften att leverera syntetisk svängmassa, eller rotationsenergi. Syntetisk svängmassa innebär att en vindkraftsturbin bromsas för att mata ut en högre effekt under en kort tid.

Historiskt har det varit vatten- och kärnkraften som levererat svängmassa via de roterande delarna av sina stora generatorer. Förenklat skapar svängmassa en nödvändig tröghet i elsystemet som hjälper till att bibehålla frekvensen.

– Förutom att hela diskussionen om rotationsenergi är överdriven har vindkraft faktiskt förutsättning att bistå med så kallad syntetisk svängmassa och gör det i vissa länder, och här behöver kraven harmoniseras så att det inte behövs olika mjukvara i olika länder.

Här finns det också en risk för att ett nytt problem kan uppstå om vindens energi används till att öka hastigheten på rotorn i stället för att producera mer elektricitet. Då kan inmatad energi behöva minskas temporärt.

– Man måste veta hur man ska plocka ut rotationsenergin från drivlinan på ett smart sätt och hur man ska gå till väga för att komma tillbaka till den optimala driftpunkten igen, helst utan att minska inmatad effekt, så att man inte skapar ett nytt problem 15 sekunder senare när energin ska tas tillbaka, fortsätter, fortsätter Daniel Kulin.

”Behöver fler aktörer på marknaden”
Trots att kostnaderna för olika stödtjänster ökar kraftigt menar Jorunn Cardell att det än så länge inte är kris och att man har bra täckning och tillräckliga volymer för de mest nödvändiga stödtjänsterna.

–Men vi måste också fortsätta att utveckla olika stödtjänster för att klara av balansen av elsystemet i framtiden.

Totalt har Svenska kraftnät fått in ett 20-tal aktörer med både produktions och förbrukningsenheter som ska delta i den nystartade piloten.

– Vi tror att det kan bli ett bra antal deltagare för att kunna samla in bra information och ha öppna samtal mellan deltagarna, konstaterar Jorunn Cardell.

***

Foto: Vattenfall.

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Kommentarer
Av Martin Berg
Second Opinions skribent
Profil Second Opinion drivs på uppdrag av Energiföretagen Sverige. Läs mer

Vid publicering av en kommentar gäller följande regler:

– vi vill att alla som kommenterar ska vara identifierbara personer och vi vill därför för- och efternamn anges av den som kommenterar

– vi vill att diskussionen på Second Opinion ska hålla en god och respektfull ton och publicerar inte kränkande omdömen om enskilda personer.

Second Opinion förbehåller sig rätten att radera texter som bryter mot våra villkor och regler.

Kommentera

Din e-postadress kommer inte publiceras.

*

  1. Per Israelsson skriver:

    Det här har jag läst på många ställen men aldrig vilka länder som har löst problemet: ”har vindkraft faktiskt förutsättning att bistå med så kallad syntetisk svängmassa och gör det i vissa länder”. I en text stod det att de som löst det inte ville dela med sig av kunskapen. Varför då? Det börjar likna en vandringssägen när ingen kan precisera vilka länder som löst det och hur bra det fungerar.

  2. Magnus Brunell skriver:

    ”Men i och med de senaste årens utbyggnad av icke-planerbar produktion, främst vindkraft, i kombination med att planerbar produktion lagts ned har riskerna för obalanser ökat i systemet.”

    En artikel som visar varför opålitlig vindkraft INTE behövs och hur vindkraften orsakar problem i elsystemet. Tittar man sedan på den bild som valts som illustration till artikeln framgår klart vilka enorma negativa ingrepp i naturen som byggandet av själva vindkraften med nödvändig infrastruktur leder till. Varför fortsätta på denna skattefinansierade och subventionerade väg som uppenbarligen är en belastning för samhälle, företag och privatpersoner?

Ny bok om Sveriges elsystem

Det svenska elsystemet går i otakt med omvärlden och marginalerna krymper. I ett läge där vi behöver allt högre överföringskapacitet i elsystemet har detta i stället krympt och elpriserna har skjutit i höjden. I den här boken beskriver tre initierade ingenjörer hur trenden kan vändas.

Prenumerera på artiklar


Följ oss på Twitter

Senaste artiklarna

Skriv på Second Opinion

Alla är välkomna att skriva på Second Opinion. Vi publicerar dels artiklar som fördjupar kunskaper om energifrågor dels aktuella debattartiklar.
Skicka in din text
Vara-amnen

Ur arkivet