Energibranschen har inte övertygats av Svenska kraftnäts senaste meddelanden angående driftsäkerheten i kraftsystemet. Snarast har oron ökat, en oro som fick ny näring då Svenska kraftnät häromdagen meddelade om ännu en skärpning av överföringsbegränsningarna i början av sommaren.
Oron över Svenska kraftnäts agerande uttrycks på olika håll bland branschaktörerna och samstämmigheten är påfallande om framför allt en sak: bättre framförhållning krävs när det kommer till hur stödtjänster och avhjälpande åtgärder ska upphandlas för att upprätthålla elförsörjningen.
Bild: Snart sommarsemester och kanske avkopplande bad. Men i kraftsystemet innebär sommaren ett mer skärpt läge. Foto: Wikipedia. Jorchr/CC.
En annan oro handlar om att Svenska kraftnät inte uppfattas agera enligt de regelverk som ställer krav på samarbete och samordning i frågan om stödtjänster och åtgärder för de olika driftnivåerna – normal drift, skärpt drift, nöddrift, återuppbyggnad. Regelverket föreskriver tydligt att aktörer behöver involveras i god tid, för att onödiga risker och omkostnader vid aktivering av åtgärderna ska undvikas.
I den oro som framkommer påpekas att produktionsanläggningar som vattenkraftverk och kärnkraftverk är komplexa anläggningar, vars drift är helt beroende av samverkan med elsystemets produktionsmiljö.
Samarbetet och riskhanteringen regleras bland annat i EU-förordningarna om driften av elöverföringssystem (2017/1485, se t.ex. artiklarna 21 och 23) och om nätföreskrifter för nödsituationer och återuppbyggnad (2017/2196, se artikel 5).
Den senare förordningen föreskriver detaljerat hur samordningen mellan parterna ska gå till när producenter ska starta eller reglera sin effekt. Till exempel kan en anläggning neka att verkställa åtgärder i realtid, om den bedömer att åtgärden skulle leda till överträdelse av tekniska, juridiska, personsäkerhets- eller säkerhetsrelaterade begränsningar.
Maja Lundbäck, riskexpert med en bakgrund bland annat på Svenska kraftnät, uttrycker sin oro så här:
”Svenska kraftnäts beslut att inte anskaffa stödåtgärder för elsystemet inför den kommande sommaren, utan aktivera sådana vid behov, innebär att man ställer sig i läget att behöva aktivera åtgärder i realtid, utan framförhållning eller planering. Detta skapar osäkerheter för alla inblandade och innebär onödiga risker. Att ha framförhållning och tydliga förutsättningar är a och o för att jobba med säkerheten i komplexa system.”
Maja Lundbäck
Svenska kraftnät skriver i en egen artikel att ”alla parter behöver anpassa sig” för att kunderna ska få sin el i sommar. Ändå vidtas inte de åtgärder om beredskap som föreskrivs, för att enkla felfall ska kunna hanteras utan stora begränsningar i elmarknaden eller bortkoppling av förbrukare.
”Att lägga över bördan av driftsäkerheten på några få aktörer i södra Sverige och lita på tillgängligheten av deras tekniskt komplexa system är en oroande och riskfylld strategi. Att det ska finnas en beredskap att hantera oväntade situationer är självklart. Många signaler ges dessutom om att stödtjänster och avhjälpande åtgärder behövs oavsett, för att klara förändringarna i elsystemet”, säger Maja Lundbäck.
Henrik Svensson, kraftverkschef på Karlshamnsverket, delar Maja Lundbäcks oro. Det går inte att plocka folk från gatan för att sköta kraftverksdriften.
”Det vi reagerade på redan förra sommaren [då Karlshamnsverket av Svenska kraftnät kontrakterades att leverera beredskap och tillgänglighet under perioden 1 juli-15 september] var framförhållningen. Vi som operatör av ett (reserv)kraftverk måste ges rimliga förutsättningar att planera vår verksamhet.”
Han hänvisar till att kraftverkets huvuduppdrag, som underhålls- och personalplaneringen utgår ifrån, är att leverera en effektreserv under perioden 16 november-15 mars.
”Att med nästan inget varsel alls, som förra sommaren, ställa oss i beredskap dygnet runt kommer inte utan utmaningar. Ska vi kunna leverera utöver vårt grunduppdrag, måste vi säkerställa att vi har förutsättningar för det. Till exempel behöver bemanningen utökas. Ny personal måste utbildas för att förstå alla komplexa system och hur de hänger ihop, en process på minst 12-18 månader”, säger Henrik Svensson.
Ett exempel på diskrepans mellan Svenska kraftnäts analyser och elsystemets faktiska behov är att Svenska kraftnät också i år för ett antal transmissionslinjer anhållit om undantagstillstånd från kravet på att hålla 70 procent av sammanlänkningskapaciteten tillgänglig.
Redan den förordning, som beskriver Svenska kraftnäts uppdrag, fastslår kravet på att maximal överföringskapacitet ska tillgängliggöras. Kravet upprepas i elmarknadsförordningen, artiklarna 14-16. Men som begränsningarna visar saknas resurserna: stödtjänsterna och de avhjälpande åtgärderna räcker inte till.
”Hur man än betraktar systemet och de signaler som framkommit under senare år är min bedömning att åtgärder borde ha vidtagits för länge sedan. Det här lagkravet är inget som plötsligt dykt upp. Att beordra komplexa anläggningar att avvika från sin egen planering är dessutom alltid förenat med risk. Och ska avvikelser göras på ett säkert sätt i ett elsystem med små marginaler, är framförhållning extra viktig”, säger Maja Lundbäck.
Ännu ett exempel, som tyder på bristande åtgärder för att hantera driftsäkerheten, är produktionsmiljön för ett antal synkrona generatorer i södra Sverige. Det finns exempel på sådana som under det senaste årtiondet mer eller mindre kontinuerligt fått konsumera stora volymer reaktiv effekt. Energiforsk publicerade en rapport om saken här.
Detta för att spänningsnivåerna i Svenska kraftnäts nät ofta är alltför höga och därmed utgör en risk för såväl människa som utrustning. Risken uppstår både i Svenska kraftnäts egna anläggningar och hos andras anläggningar som är anslutna till nätet.
Henrik Svensson
”Min uppfattning är att det ligger på Svenska kraftnäts ansvar att säkerställa spänningsnivåer inom driftsäkerhetsgränserna alldeles oavsett vilka generatorer som är i drift eller inte”, säger Henrik Svensson.
Enligt gällande lagstiftning ska den systemansvarige, alltså Svenska kraftnät, hålla sig inom fastställda driftsäkerhetsgränser för spänning och i samråd med anslutande anläggningar säkerställa att driftgränserna hålls, både före och efter fel samt vid planerade avbrott (2017/1485 artikel 25, 27, 29).
”Våra anläggningar jobbar hårt för att upprätthålla driftsäkerheten, trots att det inte är meningen att de ska användas så i större utsträckning. Det sliter på anläggningarna och på vår kapacitet”, säger Henrik Svensson.
”Det oroar mig att Svenska kraftnät verkar vara av uppfattningen att de höga spänningsnivåerna är okej, och att tjänsten som levereras ska tillhandahållas utan riskanalys och ersättning för jobbet. Var finns planen för att hantera dessa utmaningar?”
Till att börja med skulle det enligt Henrik Svensson krävas en tydlig beskrivning av elsystemets behov av aktiv och reaktiv effekt. Det är i dag inte klarlagt eller åtminstone inte kommunicerat.
”Svenska kraftnät ger en splittrad bild som det som aktör på marknaden är omöjligt att förhålla sig till. Det går bara att vända den här utvecklingen genom att börja gräva där man står och ta till vara den produktion och de resurser som finns kvar”, säger han.
Second Opinion har försökt få fram besked om storleken på det faktiska behovet av effekt och stödtjänster i södra Sverige. Henrik Svensson kommenterar:
”Frågan är central och jag önskar att jag kunde svara på den. Tyvärr kan jag inte det, och de som borde kunna svara på den frågan, dvs. Svenska kraftnät, verkar inte ha det underlaget tillgängligt.”
”Det vi nu ser är att Svenska kraftnät begränsar överföringen av el, vilket måste anses vara till men för elmarknaden, då det har en direkt prispåverkan och också innebär ett ineffektivt utnyttjande av det elnät man förvaltar åt staten.”
”Det påverkar också våra grannländer, då den gränsöverskridande handeln med el begränsas. Frågan är om Svenska kraftnät ens har en målsättning för överföringsförmågan? Har man en plan för hur driftsäkerhet och överföringsförmåga ska upprätthållas med de förändringar som har skett och kommer att ske”, frågar Henrik Svensson.
Hur levande frågan om marginalerna i elsystemet är framgick åter häromdagen (den 4 maj), då Svenska kraftnät lämnade ännu ett marknadsmeddelande om skärpta begränsningar, denna gång på sju olika transmissionslinjer fram till den 30 september. För perioden 31 maj-10 juni, då Ringhals 3 och Oskarshamn 3 har revision samtidigt, blir begränsningarna extra omfattande.
Överföringen begränsas från prisområde SE3 till NO1 som mest ner till 14 % av den installerade kapaciteten, SE3-DK1 ner till 35 %, från Finland till SE3 till 0 % och från SE4 till Litauen och Polen till 50 %. Överföringen från SE2 till SE3 begränsas under perioden till 69 % och från SE3 till SE4 till 54 %.
3 comments
3 Comments
Nils-Åke Sandberg
19 maj, 2021, 8:10 e mEnligt Dalarnas högskolas ex-arbete har man med blockschema visat hur elnätet som helhet drivs idag.
Det har skapats en mängd mellanhänder med nordpol som taktpinne som styr vem som får leverera till Svenska Kraftnäts nät, med prissättning som kriterium. System och balans ansvar ligger fördröjt från producent, som en flerstegs kaskadreglering som gör att frekvensen regelbundet hamnar utanför toleransen. Med automatisk reglerkraft har man på sistone dock minskat tiden utanför toleransen.
Ingen verkar ta hänsyn till hur långt bort förbrukningen ligger och taktisk elproduktion borde tillämpas för att hålla nere nätförlusterna på ett minimum. Prislistor för upp/ner reglering tyder på ekonomstyrd verksamhet. Den metoden styr inte krafttillförsel nära förbrukningen. (Vindkraften måste gå på halvfart för att vara med och reglera sägs det, men den kan gå som rullande reserv utan produktion dock inte som vattenkraften som motor när produktionen är nere.)
Frekvensen ändras först i lokal och regional nät och en stor mängd mellanhänder motverkar alltid varann, med avsevärt högre totala kostnader/förluster som följd.
Det är ett evigt skvalpande i elnätet som är lika stumt som hydraulik och kan jämföras med ett vatten system med mycket stor volym. Stänger man tvärt av ett vattenflödet blir det en tryckstegring som spränger ledningen. Samma sker i elnätet och räddas av avlednings ventiler (säkerhetsventil i vattensystem) som också ska klara åsknedslag. Det ger också onödiga förluster av elkraft att spilla ut överspänningar till jord, via en stor mängd av dessa ventiler.
I nätet ligger transformatorerna i serie och med angiven verkningsgrad 98 % (vid ideala betingelser) är man efter 10 transformatorer nere i 82 % (0,98^10). Svk anger 7,5 % förluster eller 10,5 Twh som medelvärde för högspänningen i bara deras nät.
I snitt till de två hålen i väggen ligger det på 51-60 % (fjärrproducerat) räknat på glödlampsbytet som i hushållen sparade 2 Twh (minskad utgift) medan produktionen noterats ha sjunkit med hittills drygt 3 Twh, men alla glödlampor har inte slocknat ännu. Industrin matas ofta direkt med kraftledning och får betydligt högre verkningsgrad till leveransstället.
De senaste 30 åren har el-produktionen legat på ca. 140 Twh per år och under tiden har stora elförbrukare i norr tvingats lägga ner, då de på 1980-talet lade om sin drift från kemisk till mekanisk massa. Finland har jag sett uppgiften på 56 TWh förbrukning, så vårt alldeles för stora elnät är överdimensionerat redan idag. Därav räddningsplankan med vätereduktion av järnmalm, för att ta en del av de enorma överskotten i SE1 och SE2 i anspråk och spjälka vatten i väte och syre.
Det fina med studenter och journalister är att de inte förstår reglerteknik och därför ritar en sannare bild med blockschema, än vad berörda hade gjort.
Det är också därför jag vill ändra på järnsmältning i skänk där man sticker ner tre kolelektroder och vrålkör från nätet en kortare stund (så gjorde man på Sandvik i Sandviken.) istället för en jämn kontinuerlig belastning på nätet. I elpannor har man också tre kolelektroder men man har en flyttbar skärm på dem, så man kan reglera effekten. Sätt in resurser för att ändra en del av de onödiga problemen i elnätet. Spara lite svängmassa för att ta död på nätskvalpet och minska behovet av reglerkraft också. Med känsliga styrdatorer fick man sätta in en mättnadstransformator i nätspänningen för att få bort de kraftiga spikar av överspänning som kom via nätet. Numera tar man bort det med en knöl på nätsladden. (e.g ferritkärna)
Kanske är det lättare att förstå när man varit med och manuellt fasat in en generator och det inte blev perfekt. Höra de våldsamma svängningarna i generatorn och se det på instrumentpanelen under några sekunder. Om man inte tagit bort praktiska människor som behövdes redan på 1960-talet, hade jag aldrig fått se och uppleva det. (Instumentverkstaden låg ovanpå ställverket.)
REPLYTänker på det norska uttrycket d.v.s. gör om samma fel gång på gång.
Om man inte förstår vad man ställer till med helt i onödan i elnätet, med stora snabba laständringar, kan man heller inte göra något åt det.
Att invänta katastrofen utan ett ess i bakfickan är inte att rekommendera.
Sven Fernqvist
12 maj, 2021, 3:56 e mEn kvardröjande känsla av bristande initiativ och brist på förståelse för vart vi är på väg med vårt elenergibehov när jag läst Tobias Edfasts analys och kommentarer.
REPLYVart tar stabiliteten i nätet vägen när MP satsar på mera (havsbaserad) vindkraft.
Johan Montelius
12 maj, 2021, 7:18 f mTryck upp bumper stickers med ”Lundbäck for president”
REPLY