Vi klarade oss igen
Den långa köldperioden verkar gå mot sitt slut och det kanske kan vara intressant att summera hur vi klarade energiförsörjningen och vad vi skulle kunna lära oss inför framtida energiomställningar. Det mest uppenbara är att vi inte enbart kan skifta kärnkraft mot vindkraft. För att undvika kaos måste varje nedlagd reaktor ersättas av en fossileldad reaktor.
Verklighet eller karta
Tre veckor av ”rysskyla” har resulterat i en imponerande mängd data och nu är det dags att jämföra modellerna med verkligheten. Sådant är alltid värdefullt.
Bakgrunden är att flera utredningar det senaste året har hävdat att kärnkraften utan större problem kan ersättas med en kraftigt utbyggd vindkraft. Utredarna har räknat, modellerat och gissat och politikerna har nickande läst igenom sammanfattningarna. Det skall nog gå bra.
Men som vanligt är verkligheten mycket verkligare än kartan, även om många ändå verkar föredra kartan. Låt oss först ta en titt på förutsättningarna och skillnaden mellan installerad effekt, genomsnittlig effekt och toppeffekt.
Installerad effekt
Redan idag har vi i Sverige vindkraft med en installerad effekt på ca 6 500 MW. Det är inte så ruskigt långt från kärnkraftens 9 500 MW eller till och med vattenkraftens 16 000 MW.
Om man inte har en aning om hur saker och ting fungerar skulle man till och med kunna hävda att en dryg fördubbling av vindkraften skulle räcka för att ersätta kärnkraften. Märkligt nog förs diskussionen i media ganska ofta på det sättet.
Blåser ojämnt
Verkligheten ser förstås annorlunda ut. I praktiken får vi maximalt ut ca 13 000 MW vattenkraft, 8 700 MW kärnkraft och 5 600 MW vindkraft. Det är fortfarande väldigt mycket vindkraft.
Men sedan kommer begränsningarna. Kärnkraften kan producera maximalt hela året. Den stängs bara ner för underhåll en kort tid på sommaren. Vattenkraften kan producera maximalt så länge det finns gott om vatten, medan vindkraften producerar energi utifrån hur mycket det blåser. I genomsnitt kan man räkna med att vindkraften producerar ungefär en fjärdedel av installerad effekt.
Sex gånger så många
Med de här förutsättningarna krävs det ganska många vindkraftverk för att ersätta kärnkraften. Närmare bestämt behöver vi nyinstallera ungefär fem gånger så många som vi har idag. Totalt sett blir det då en produktion som är sex gånger större än dagens. Det är en bra siffra att utgå från.
Med de här förutsättningarna är det bara att titta på elförbrukningen och elproduktionen det senaste året. Genom att multiplicera vindkraftens bidrag med sex visar det sig omedelbart om det hela fungerar eller om det inte fungerar. Så låt oss börja med de senaste fyra veckorna. Data kommer från Svenska kraftnät (Kontrollrummet) och Elstatistik.se (klicka här).
En veckas stiltje
Det mest uppenbara är att bidraget från vindkraften varierar så kraftigt. Med sex gånger så mycket vindkraft skulle vi just nu ha drygt 6 000 MW från det hållet. Det är kväll och dessutom inte särskilt kallt, så det skulle nog räcka för att ersätta kärnkraften.
Sedan i måndags skulle en utbyggd vindkraft ha gett mellan 4 500 och 11 000 MW. Det har med andra ord blåst en del senaste veckan. Några gånger skulle läget ändå ha blivit kritiskt, men knappast katastrofalt. En del storförbrukare hade säkert stängts ner, men reservkraft och import av tysk kolkraft hade förmodligen klarat det värsta.
Men under förra helgen blåste det inte mycket. Vindkraften skulle ha gett 1 600 till 3 000 MW och inte ens den lägre helgförbrukningen skulle ha klarat oss från kris. Som mest låg förbrukningen på ca 22 000 MW och utan kärnkraft skulle det periodvis ha saknats minst 5 000 MW. Det hade sannerligen inte blivit någon skojig helg.
Den största krisen hade vi ändå sett under perioden 17 till 24 februari. Det var inte jättekallt, men kylan täckte hela landet. Förbrukningen dagtid låg runt 24 000 MW, medan en utbyggd vindkraft för det mesta skulle ha pumpat ut mindre än 2 000 MW. Från tisdag till torsdag den kritiska veckan skulle det bara ha blivit ca 1 000 MW från vindkraften.
Vi talar alltså om ett underskott på uppskattningsvis 7 000 MW. Med maximal import från tyska kolkraftverk och full fart på reservkraften skulle det ändå ha fattats minst 4 000 MW. Det kan bara kallas katastrof.
Full fart i januari
Men det finns förstås perioder då det blåser kraftigt också. Om vi backar tillbaka till 16 januari hittar vi en topp då en sex gånger utbyggd vindkraft skulle ha gett 34 000 MW. Det här var mitt i natten, ganska varmt och förbrukningen låg på beskedliga 18 000 MW, så vi skulle uppskattningsvis behöva exportera 20 000 MW för att hålla balans i näten.
Några sådana exportkanaler finns förstås inte, så förhoppningsvis går det att flöjla vingarna och låta vinden ”flyta förbi”. Alternativet är att värma någon sjö.
Vi talar alltså om väldigt stora variationer, från ca 1 000 MW till ca 34 0000 MW. Det är inte alls märkligt eftersom effekten varierar med kubiken på vindstyrkan.
Stora områden
De här stora svängningarna gör att man måste vara beredd på att ”kasta bort” stora energimängder vid starka vindar och ha maximal tillgänglig reservkraft när vinden är svag. Man talar ofta om möjligheten att exportera och importera till och från grannländerna för att jämna ut flödet, men det fungerar inte i praktiken.
En titt på vindkraftsproduktionen i våra grannländer visar att kurvorna följer varandra nästan perfekt. När det blåser mycket har alla överproduktion och vill bli av med el. När det blåser lite finns det förstås ingen vindkraft att importera. Det här syns allra bäst på elstatistik.se.
Batterier och vätgas
Vattenkraften klarar att jämna ut en del svängningar, men bara upp till maximala 13 000 GW och bara så mycket som kraftledningarna kan skicka från norra Sverige till storstäderna. I praktiken krävs full reservkraft för perioder då det inte blåser. Det enklaste och förmodligen billigaste är att bygga fossileldade kraftverk vid kärnkraftverken.
Om man vill slippa att dumpa alltför mycket energi när det blåser kan det vara intressant att fundera på batterilagring eller lagring via vätgas.
Men att skapa en batteribuffert som klarar en veckas svag vind kräver 168 kWh batterikapacitet per buffrad kW. För att ge batterierna rimlig livslängd (inga djupurladdningar och inga fulladdningar) måste vi upp i 200 kWh. Med dagens litiumjonteknik innebär det ett pris bara för batterierna på storleksordningen 600 000 kronor. Inalles får vi nog räkna med en miljon kronor och ett ton batterier per kW buffrad effekt.
Antag att vi vill klara att buffra 5 000 MW, alltså en del av bortfallet från kärnkraften, med de här förutsättningarna. Då krävs ett batterilager som kostar 5000 miljarder kronor och väger fem miljarder ton. Om vi hoppas på en tioårig livslängd för batterierna blir enbart avskrivningskostnaden 500 miljarder kronor per år.
Batterilager används redan idag för att jämna ut snabba förändringar, men ingen vettig människa skulle bygga batterilagring för lagring över flera dagar. Ändå används tekniken som argument för vindkraft.
När Magnus Hall, vd för Vattenfall, intervjuades i radio förra veckan tog han upp möjligheten att i framtiden använda vätgas som energilagring. Det är förmodligen rimligare än batterilagring, men betyder bara att priset minskar från helt bisarrt till bara vansinnigt. Energilagring i större skala är fruktansvärt dyrt.
Visst går det
Är det då möjligt att lägga ner kärnkraften i Sverige? Ja, självklart är det möjligt. Problemen inställer sig inte förrän man försöker lägga ner kärnkraften utan att ersätta den med annan baskraft.
Det hela påminner ganska mycket om trafik och vägplanering. I Stockholm försöker man idag få så många som möjligt att cykla till och från arbetet. I sig en utmärkt idé.
Men man kan inte dra slutsatsen att ökad cykelanvändning innebär att man kan minska busstrafiken eller stänga vägar. Sådant fungerar i genomsnitt, men världen är inte genomsnittlig.
I verkligheten kommer cyklisterna att cykla när vädret är bra eller åtminstone hyfsat. När det regnar eller snöar tar man bussen eller bilen. Det behövs en hundraprocentig backup för att det hela skall fungera.
På samma sätt krävs en hundraprocentig backup av vindkraft och solenergi. Vi vet att det kommer perioder då det inte blåser och då solen inte lyser. De senaste veckorna är inte ett märkligt specialfall, utan något helt normalt.
Lita på verkligheten
Tro alltså inte på utredare, politiker och miljökämpar när de hävdar att kärnkraften kan läggas ner utan att ersättas med baskraft. Det fungerar kanske i genomsnitt eller i en tillrättalagd modell, men verkligheten struntar i modeller och gissningar.
När det är kallt och svag vind måste det ovillkorligen finnas en elproduktion som kan producera el. Om det sker med kärnkraft, kol, olja eller gas spelar i det läget mindre roll. Då hjälper det inte heller att ha experter som förklarar varför det blev lite fel i modellerna. När det är kallt och mörkt behöver vi värme och ljus. Så enkelt är det.
Om några månader kommer vi säkert få höra att det ”egentligen” inte var så farligt i februari och att det nog ”egentligen” skulle ha fungerat även utan kärnkraft. Den här typen av vädersituationer händer dessutom så sällan att det nog inte hänt egentligen.
Då är det läge att lägga fram statistiken från februari.
Vackra ord värmer dåligt.
Märkligt nog såg jag mitt i värsta kylan ett SVT-program (Idévärlden) där miljöforskaren Tomas Kåberger (Chalmers) och Johan Kuylenstierna talade vitt och brett om sol och vind, utan att för ett ögonblick ens tangera problemet med backup eller för den delen några andra problem. Omställningen framställdes som enkel, billig och totalt oproblematisk.
Här kunde man verkligen tala om ”hot air”, men tyvärr ingen varmluft som värmer när elnätet kopplas bort.
Filed under: Göte Fagerfjäll
Klockren analys i vanlig ordning. Keep up the good work, förr eller senare kommer rätt politiker och beslutsfattare att fatta också, förhoppningsvis.
Trevlig helg Göte.
Nej pf, politikerna kommer inte att fatta, tyvärr. Jag kan inte komma på ett enda poltiskt beslut som har tagits baserat på fakta och som varit relaterat till verkligheten. Titta bara på Västlänken i Göteborg. Den driver man igenom trots att ingen vill ha den och trots att den är helt onödig. >60 miljarder down the drain!
Kloka insikter som vanligt. Inför valet skall vi fråga i valstugorna hur många ingenjörer som finns på valsedlarna. Jag gjorde det i senaste valet och hittade en (1) vad jag minns. Skall inte de folkvalda representera folket?
Gör om samma antaganden och ansätt att det har varit tre torrår i rad innan…
Nja, om man har 20 GW vindkraft över vore det dumt att värma någon sjö. Bättre då att slå på de ”avkopplingsbara elpannorna” i fjärrvärmenäten (en del finns kanske dessutom kvar sedan 80-talet när kärnkraftsöverskottet dumpades i fjärrvärmenäten). Följden skulle bli att kraftvärmen skulle regleras ned och då generera mindre eleffekt och värme och bränsle för dessa skulle sparas. Detta torde lösas om elpriset kortvarigt blir lågt. Så görs det exempelvis i Danmark.
Rörande vätgas vore det kanske möjligt för stålverken att buffra. Om de i framtiden kan gå över till direktreduktion med vätgas torde det gå åt en hel del el för att göra vätgas och det vore billigare att lagra denna än att använda exempelvis bränsleceller för att göra el. Även andra industrier som använder vätgas torde kunna lagra vid höga elpriser.
Sedan vore det inte dumt att öka vattenkraftens toppeffekt genom att exempelvis installera fler turbiner i befintliga verk. Dagens effektreservupphandling verkar dock inte fungera i den riktningen.
Hej Martin
Du har naturligtvis rätt i princip, men om det stämmer med den hemska verkligheten är mera tveksamt. Åttiotalets elöverskott var ganska lätt att hantera, man visste var det uppstod och man visste var man kunde bli av med det. Ledningarna från Forsmark, Ringhals, Oskarshamn och Barsebäck till närmaste storstad var inte så långa och man kunde räkna med långsiktiga överskott.
Att göra samma sak med vindkraft är något helt annat. Att överdimensionera alla kraftledningar är dyrt och att få 20 GW ”till skänks” i ett par timmar blir ändå för dyrt. Det är lättare och billigare att kasta bort topparna.
Vätgas är väl det minst galna när det gäller att kapa toppar, men jag har svårt att tänka mig att vätgasproduktionen skulle dimensioneras för toppeffekterna. Det är nästan aldrig ekonomiskt försvarbart att bygga en process som bara utnyttjas en mycket kort tid.
Att backa upp med gas- eller oljekraftverk som har lika stor kapacitet som kärnkraften är nog ändå det i särklass billigaste och miljövänligaste alternativet till kärnkraft. Kraftverken behöver bara köras vintertid och ganska sällan på full effekt. Det blir visserligen väldigt dyrt, men ändå ofantligt mycket billigare än alternativen. Miljöeffekterna av gigantiska batterilager är heller inte att leka med.
Det stora problemet med fossileldad reservkraft är förresten inte miljöeffekterna. Det handlar snarare om principer och risken för svekdebatter. Men att sänka ytterligare en infrastruktur bara på grund av principer känns inte särskilt moget. Fast mogenhet kanske man inte skall vänta sig.
Och Limpan4all – jag tror inte jag vågar göra om kalkylerna med utgångspunkt från tre torrår i rad. Det skulle bli alldeles för svårt att sova på nätterna.
/göte
Om man ser energisystemet som det sett ut sedan vi byggde det så är din analys riktig Göte. Men en tidning som skriver så mycket om IoT kanske ska ta med digitaliseringen av energibranschen i beräkningen. När rysskylan slog till som värst styrdes 1MW bort med hjälp av knappt 350 värmepumpar norr om Uppssala. Potentialen i Sverige med denna flexibilitet är över 3 GW, det är mer än Forsmark, och det sker när vi behöver det som bäst. Allt utan att någon fick det kallt hemma. Tänk vad lite uppkopplade prylar, AI och Big Data kan göra!
Den ekonomiska föreningen Upplands Energi sparade på två dagars styrning ca 300000 kr. OK, politikerna har inte fattat det än, inte heller alla energibolag. Men hjälps vi åt att sprida sådana här goda exempel kan vi arbeta i båda ändar för ett förnybart samhälle.
Se http://www.sust.se/2018/vi-effektstyr-just-nu-energin-hos-346-villor-att-minska-belastningen-pa-elnatet/ om projektet
Förstår inte – hur kan man stänga av värmepumpen typ en vecka utan det blir kallt ?
För den intresserade av hur sektionsvis avstängning av strömtillförsel fungerar i praktiken kan man besöka Malawi. Jag var där i November och strömmen kommer och går. I huvusdatden har man ström typ 50% av tiden.
Ett extremt exempel, men ändå intressant.
Hej Björn
Det där med digitalisering är nog bra, men det är viktigt att hålla ordning på vilka problem man löser. Att koppla bort 350 (eller 350 000) värmepumpar kan lösa ett snabbt bortfall av produktion, till exempel för att vinden mojnar ett par timmar, eller en snabb ökning av konsumtionen, till exempel vid åttarycket på morgonen.
Men att koppla bort värmeanläggningar under dagtid löser inte det problem med ”rysskyla” som vi haft de senaste veckorna. Det skulle i så fall förutsätta att alla värmepumparna är kopplade till stora ackumulatortankar och att de är så kraftigt överdimensionerade att de bara behöver köras en tredjedel av tiden (natten). För att inte tala om den minskade verkningsgraden under natten när det är kallt. I Stockholm hade vi den här perioden mer än fem grader kallare nattetid än dagtid.
Men det finns ett enkelt sätt att lösa problemet med elvärme och fjärrstyrning, även under kalla perioder. Det är bara att tvinga villaägarna att installera styrbara oljepannor parallellt med värmepumparna. När det blir kallt kopplar energibolaget bort värmepumparna bort och slår på oljepannorna. Enkelt, effektivt och hyfsat miljövänligt (bra verkningsgrad på oljepannor). Men väldigt dyrt för villaägarna och otroligt svårt för politikerna att förklara för allmänheten.
Det finns en förvånande övertro på att intelligenta elsystem skall lösa alla problem, men man glömmer alltid bort de riktigt kalla perioderna. Det hjälper liksom inte att jämna ut elförbrukningen över dygnet och veckan om resultatet ändå blir ett saftigt minus. I bästa fall kan man se till att vi har det lika illa på natten som på dagen, men det var väl ändå inte meningen.
Kanske dags för en studieresa till Malawi?
/göte
De kaldeste dagene er når det er høytrykk. Det er skyfritt, og varmen fra bakken forsvinner rett ut i rommet i natten. Samtidig betyr det at det også er mye sol de dagene, så det hadde vært interessant å se statistikken for solenergi for de kaldeste dagene. He ri Norge er det gjerne i overgangen januar – februar at det er kaldest, og da er det blitt vesentlig lysere enn under vintersolhverv.
En akkumulator-tank på 1000 liter har enorm varmekapasitet, og kan bidra til på holde et hus varmt i flere dager. Sannsynligvis må en kombinasjon av energikilder og lagringsmuligheter til om en skal greie seg med mindre atomkraft.
Hej Göte!
Nej, tyvärr har du fel här Göte. Man måste skilja på effekt och energi. Energi hade vi ingen brist på i Sverige i rysskylan. Det fanns och finns ett antal TWh lagrade i vattenkraftsdammarna. De effektbrister vi har och som kommer att öka i samband med att vi får in förnyelsebar energi är inte dygns- eller veckolånga, de är timslånga. Vad vi upplevde för två veckor sedan är ett bra exempel på det. Elpriserna var endast höga dessa effektbristtimmar på morgonen och eftermiddagen. Det var därför Karlshamnsverket gick igång. Vi kunde helt enkelt inte överföra mer effekt söderut dessa timmar. Norge hade t.ex. betydligt lägre elpriser dessa timmar. Där fanns också produktionskapacitet som inte kunde utnyttjas. Resten av dagen klarade vi det med marginal. Om vi hade kunnat smeta ut energiförbrukningen över fler timmar över dygnet hade vi kunnat skippa starten av Karlshamnsverket. Det är i stort sett samma energimängd över dygnet (eller veckan för den delen), vi förbrukar den bara på lite andra tidpunkter på dygnet. Det har alltså ingenting med att folk ska skaffa oljereserv eller överdimensionerade ackumulatortankar hemma.
Ingen övertro på intelligenta system, bara enkel fysik och matematik. Däremot kan de intelligenta systemen göra så att vi kan optimera fysiken bättre. Systemet finns och fungerar, och visade det i allra högsta grad i månadsskiftet februari-mars.Ingen fick det kallt eller fick ökade kostnader, tvärtom!
Vill bara avliva myten om att vi har energibrist i landet eller kommer att få det när vi avvecklar kärnkraften (oavsett vad vi tycker om det beslutet). Det är effektbrist vi kommer att ha och det endast under korta perioder per dygn. Även när det är rysskyla…
Vad har Malawi med det här att göra? Vi ska ju undvika avstängning av strömmen genom sektionsvis avstängning.
/Björn
Hej Björn
Jag tror nog att jag kan skilja mellan effekt och energi och jag är inte ett dugg förvånad över att vi klarade en köldperiod med dagens elproduktion. Den fungerar alldeles utmärkt. Med lite smarta avstängningar kan vi säkert klara ännu ett par minusgrader.
Men det är liksom inte det jag skriver om. Problemet är ju att vi vid en kärnkraftsnedläggning (där vi inte kompenserar med fossilkraft) måste räkna bort 8 700 MW, utan att kunna garantera att vindkraften ger något alls. Då blir plötsligt förutsättningarna väldigt annorlunda mot idag och vi kan mycket väl få en gigantisk effektbrist under perioder av en vecka eller mer. Detta framgår tydligt om man tittar på statistiken för de senaste veckorna.
Det här är bara enkel fysik och matematik. Dagens system finns och fungerar, men plocka bort en dryg tredjedel av elproduktionen från kalkylen så hjälper inga AI-system vid ”rysskyla”. Vi får en häftig effektbrist dygnet runt och då blir det kallt och mörkt.
Vi kommer säkert att hantera problemen bättre än Malawi, åtminstone kommer vi nog att förvarna om när strömmen försvinner. Men Malawi har ändå en stor fördel – det blir inte livsfarligt kallt när strömmen går.
Jag ser förresten på långtidsprognosen (yr.se) att vi kan vänta en ny ganska lång period av kyla och svag vind. Med dagens elproduktion klarar vi det säkert alldeles utmärkt.
Och Danmark nådde igår något av en ”all time low” för vindkraften, där den stod för knappt 0,6 procent (29 MW) av förbrukningen. Några timmar tidigare var produktionen 80 gånger större, så det jämnar ut sig. Eller rättare sagt – det jämnar inte ut sig.
/göte
Hej Göte,
om du tror att all kärnkraft ska ersättas med *bara* vind och sol så har du rejält fel. Och att stänga av värmepumpar är ju bara en del av lösningen, men en extremt kostnadseffektiv del. Om man ser till var produktionseffekten ska komma någonstans ifrån så är det också effekthöjningar i vattenkraften, utbyggnad av kraftvärme, ökad reglering av dessa kraftslag och bättre kapacitet att överföra dessa effekter från produktion till konsumtion. Där ingår även förstärkningar till våra grannländer.
Vi måste vända på tankesättet och kan ta tillvara större del av produktionen när den finns tillgänglig i stället för att vara tvungen att producera just i den stund människor behagar konsumera energin eftersom de inte har något val. Detta demokratiserar även hela elhandeln eftersom man till viss del då kan välja att avstå att handla energin när den är för dyr, vilket tidigare inte varit möjligt och därmed skapat en skevhet i marknaden där produktionsresurserna ”enhälligt” bestämt priset.
Effektbehovet inom ett dygn när det är som kallast varierar ungefär 6 GW idag. Så det finns väldigt mycket att göra för att minska behovet av marginalproduktion både nu (Karlshamnsverkets alla tre aggregat gick som sagt under rysskylan) och i framtiden. Det är den sista droppen som får bägaren att rinna över, så låt oss hjälpas åt att se till att det inte blir som Malawi i stället för att måla fan i olja och kol.
Eller en variant på hur du avslutar, med smart styrning jämnar det faktiskt ut sig.
Du är välkommen på ett besök i Sveriges smartaste elnät norr om Uppsala och se själv!
Hej Björn
Ditt resonemang låter intelligent och vackert, men jag får det inte riktigt att gå ihop på slutet. Åtminstone inte för den typ av köldperioder som vi haft nyss.
Vi talar ju om väldigt mycket effekt som helt skall kunna ersättas av ökad kraftvärme, effekthöjning i vattenkraften och människor som accepterar att få det lite kallt ett tag. Över 8 GW ”snyter man inte ur näsan” direkt. Och när det är riktigt kallt är det inga 6 GW skillnad mellan förbrukningen natt och dag.
Att bygga ut fjärrvärmen och kraftvärmeanläggningarna ytterligare är säkert möjligt, men frågan är väl om det inte börjar bli lite väl mycket hetvattenledningar på landsbygden. Oftast är nog elvärme bra mycket billigare både privat- och samhällsekonomiskt. Idag ligger kraftvärmen en bra bit under 2 GW när det är riktigt kallt och att dimensionera upp kapaciteten för att klara flera GW till är kanske möjligt, men knappast vettigt.
Jag blir faktiskt lite nervös när du säger att smart styrning och effektivisering gör att vi klarar oss utan kärnkraft och fossilkraft i framtiden. Trots allt har vi haft en period då kärnkraften, vattenkraften, kraftvärmen och all reservkraft i Karlshamn gått för fullt. I framtiden måste vi räkna med ökad elkonsumtion från industri, nya serverhallar och laddning av elbilar och vi kan inte alltid räkna med att vattenmagasinen är fulla. Att plocka bort en tredjedel av produktionen – det stör mig ordentligt. Och jag har skrivit om smarta system alldeles för länge för att lägga all min tillit i den korgen.
Dessutom talar vi om väldiga kostnader för att dimensionera hela systemet för topparna under en köldperiod. Ärligt talat – är det inte enklare att bygga ordentligt med reservkraft där elinfrastrukturen redan finns? Eller ännu bättre – att behålla kärnkraften och satsa på moderna aggregat i sinom tid.
/göte
Hej Göte.
Vad är det du inte får ihop? Jag får däremot inte ihop dina resonemang.
Jag skulle gärna se att du faktakollar det du säger. Som journalist borde väl kampen mot faktaresistens vara viktig?
För det första: Effektvariationen skiljer sig inte nämnvärt bara för att det är kallt ute. Varför skulle det göra det? Om man går in på Svenska kraftnäts hemsida och väljer ”kontrollrummet” kan du se att de två dagarna med störst effektbehov denna vinter, 28 februari och 1 mars, har 6 GW i skillnad mellan högsta och lägsta effekt på konsumtionssidan. På produktionssidan är variationen ännu större.
För det andra har jag aldrig sagt att människor ska få det kallt hemma. Om man accepterade en komfortförsämring under dessa timmar så kan vi få alla 8 GW bara från uppvärmningen av villorna i Sverige. Det var därför jag tyckte att du gärna får komma och besöka Björklinge då projektet har som mål att ingen ska märka en komfortförsämring av systemet, tvärtom. I stort sett alla kunder upplever en komfortförbättring. Bara då kan vi som elkonsumenter acceptera att bli styrda, allt annat måste ske frivilligt och med relativt hög kompensation. En studie från Umeå Universitet säger att först vid 10-20 kr/kWh är folk beredda att acceptera en försämring. De studier som gjorts visar att minst 3 GW i flexibilitet kan vi få med smart automatisk styrning, vilket alltså med råge verifierats i Björklinge.
För det tredje nettoexporterade vi energi under båda dessa dagar med de högsta topparna. Vi exporterade till och med under ena dagens högsta topp. Det finns ca över 2 GW i importkapacitet idag, så där har du 2GW till. Finsk nyinstallerad kärnkraft kommer att hjälpa till t.ex.
För det fjärde producerade kraftvärmen över 2 GW i effekt dessa dagar, vilket inte är ”en bra bit under” 2 GW med min matematik. Bedömningen är dessutom att denna kapacitet kan fördubblas till en rimlig kostnad, samtidigt som vi ersätter annan (eldriven) uppvärmning med fjärrvärme. (vilket ger minskat eleffektbehov för uppvärmning i städer där vi redan idag har kapacitetsproblem på elsidan)
För det femte: Nej alla kraftverk gick inte för fullt. Vattenkraften har idag en installerad effekt på över16 GW. Under de värsta timmarna producerade vi ”bara” 12 GW. Här är problemet alltså inte installerad effekt utan att vi måste kunna överföra den effekten från kraftverken till förbrukarna. Därför behövs förstärkningar i överföringskapacitet. Det är trots den höga kostnaden billigare än nyinstallerad reservkraft.
Ny installerad effektkonsumtion läggs därför inte heller i södra Sverige, det finns anledningar till att Facebook och Northvolt etablerar produktion i Norrbotten…
Men vänta nu, 3+2+2+4=11! Kärnkraften är ju bara 8 GW, och ändå har jag inte räknat med ett enda vindkraftverk eller solcell. Än mindre batterilager eller andra ”obskyra”, fantasifulla eller opålitliga kraftslag.
Angående dimensioneringen för effekttopparna så tar faktiskt de smarta styrsystemen ner dom 3 GW om vi bara vill, så det blir lite mindre att dimensionera efter…
Sen köper jag inte argumentet att du skrivit för länge om smarta system så därför kommer de inte att fungera. Då kan vi nog gå tillbaka till grottorna också, för där var vi *riktigt* länge… All teknik har en inflektionspunkt som ofta beror på samverkan av flera olika teknikutvecklingar. IoT skapar väldigt många sådana korsningar just nu. Oavsett om vi kallar det hype eller inte.
Självklart snyter vi inte energiomställningen ur näsan, det har ingen sagt heller. Däremot finns det många åtgärder som är betydligt mer kostnadseffektiva och pålitliga än att bygga reservkraft och onödigt överdimensionerade överföringar.
Sen kan man tycka vad man vill om avvecklingen av kärnkraften, men det är ju det politikerna som vi valt har bestämt, så då får väl vi som ingenjörer lösa ekvationen, och mitt exempel ovan är just ett sånt tankesätt som trots allt är görbart. Det har aldrig hjälpt att sitta och säga ”det går aldrig”. Kalla mig teknikdarwinist, men det är genom att vara mest anpassningsbar man överlever.
/Björn
Hej Björn
Du har nog rätt i det där med skillnad natt/dag. Skillnaden är förvånansvärt liten över hela året. Men det gör ju inte argumentet för utjämning ett dugg bättre.
Senaste dygnet låg förbrukningen under 15 timmar och pendlade mellan 22 och 23 GW. Bara under fem timmar låg vi under 20 GW (18,5 som lägst). Så vitt jag kan se skulle vi i bästa fall kunna jämna ut effektuttaget över dygnet till en bit över 21 GW. Inte mycket att spela med.
Jag hittade förresten inte några 6 GW i skillnad de där två dagarna (eller några andra heller). 5 GW verkar vara maximum om man skall tro på Kontrollrummet.
Du hade förresten rätt när det gäller kraftvärmen också. En liten stund klockan 07.40 den 1 mars gick man över 2 GW. Men annars verkar 1,6 GW vara standardnivån.
Men. observera att jag på intet sätt anklagar dig och alla de andra som försöker göra det bästa av en svår situation. Vem vet – ni kanske till och med får det hela att fungera.
Fast jag behöver inte gå tillbaka till grottorna för att hitta katastrofscenarier.
Och jag tittar gärna över vid tillfälle.
/göte
Lång tråd, kort kommentar :
1. Verkar inte vettigt att byta ut Svernsk kärnkraft mot Dansk Kolkraft eller Finlänsk kärnkraft. Vi måste väl vara rakryggade och lösa detta själva !
2. Allt är inte statiskt, bara överföringen av bilar från fossidrift till eldrift blir en försvarligt mängd el. 2 miljoner bilar, 5 mil/dag 2 kWh/mil bli 20 GWh per dygn att täcka. Tar man det på de 5 timmar med lägst förbrukning blir det 4 GW, och vips var skillanden dag/natt borta…
3. Kärnkraft är inte gratis, men vad kostar detta ? Finns det någon kalkyl på att pressa mera ur vattenkraft, elnät, värmekraftverk, diverse styrning av förbrukare, mm ?
Tyvärr ägnar sig de flesta åt ”falsk matematik” (härlig låt med Peps Persson förresten) så fort det blir frågan om energi och miljö. Framför allt räknas slumpmässig vindkraft och solenergi som om den var lika värdefull som baskraft. Inget kunde vara mera felaktigt. Om man räknar in behovet av reservkraft blir sol- och vindenergi väldigt mycket dyrare än ny kärnkraft.
Det tråkigaste är att alla västländer sneglar på varandra och försöker övertyga sig själva om att kärnkraft nog ändå är så dåligt som kärnkraftshatarna säger. Det land som vågar bryta sig ur den tankevurpan har goda möjligheter att tjäna ruggigt mycket pengar. Varför inte Sverige?
/göte
Kort kommentar på Kalle:
1. Jag ägnar mig inte åt politik, men tanken är att inte behöva få in Dansk kolkraft, däremot finns finsk kärnkraft med i kalkylen, absolut. Vi köper och säljer andra varor och tjänster med andra länder, varför inte även energi?
2. Bilarna är med i det projekt som körs i Björklinge, min kalkyl ovan hade ju ett visst överskott för att täcka in bilarna. Men de kommer att kunna hjälpa till i elnätet också, dock kommer de flesta att vilja ladda bilen full på dagtid och när de kommer hem från jobbet, och då behövs flexibiliteten. Alla prognoser pekar på att elbilarna förvärrar lastprofilen utan smarta system, och bilarna är en beteendestyrd last och all flytt av laddning kommer att kräva någon form av engagemang från kunden, vilket går att göra, men ses ofta som obekvämt. Energin är som sagt inte problemet , det är effekten som är utmaningen. VI har ju dessutom en energieffektiviseringstrend som jag inte tog med i kalkylen, den kommer att kunna ta hand om en hel del av det som nya förbrukare kräver, som t.ex. elbilar.
3. Kärnkraften som den ser ut idag är dyr, även den nyinstallerade finska kärnkraften blir dyr. Effekthöjningar i Vattenkraft, och värmekraftverk är oftast lönsamma investeringar, speciellt om de kan användas på reglermarknaderna. Förstärkningar i elnäten måste vi till stor del ändå göra eftersom vi har en befolkningsökning i södra Sverige. Styrning av förbrukare är ruskigt billigt i jämförelse med allt annat, det har projektet i Björklinge visat. Det har redan gått in i en kommersiell fas och Upplands Energi har fattat ett beslut i sin styrelse att man inte ska höja nättarifferna inom överskådlig framtid, man ska i stället arbeta med smart teknik. Hur många andra nätföretag säger så?
Apropå Björklinge, Göte, du är välkommen på besök nu på fredag 23/3 kl 9 till Upplands Energis kontor i Björklinge. Vi kommer att ha studenter som kommer på besök då.
/Björn
Hej Björn,
Jag uppskattar alternativ och underbyggd information.
Mångfald och saklig kritik för ärendet framåt och som du säger; det är genom att vara mest anpassningsbar man överlever.
Det är för övrigt något som våra anor bevisat genom att vi överhuvud taget existerar.
För oss som följt Götes mycket intressanta inlägg en längre tid vet att Göte är påläst, kunnig och oftast har rätt. Han gör ett gott jobb att informera oss andra om än det ena, än det andra.
Om du nu påstår att Göte inte faktakollar eller, fritt tolkat, slarvar med journalistiken, så får det oss andra läsare att fundera över vad du egentligen vill säga.
Vill du slå Göte i huvudet eller har du något intressant att berätta? Är det det senare, vilket jag tror, så kanske det kunde vara ide att titta lite i spegeln som vi brukar säga i Finland, innan du tar fram klubban.
Med andra ord, risken är att det intressanta du vill säga missas av oss läsare, och det vore ju synd.
Att styra förbrukningen är utmärkt, det har förekommit en längre tid men inte i detalj vad jag vet. Dag/natt el och priset är de mest påtagliga styrmedlen som jag ser det. Alltså, styrning och kontroll av sin egen förbrukning borde de flesta förbrukare intressera sig för. Den intressanta frågan som jag ser det är dock styrning av vem. Är det ett vinstdrivande och eventuellt börsnoterat elhandelsbolag som ska vara master och styra sina slavar eller ska vi styra oss själva med hjälp av lämplig information? Det är väl antagligen upp till var och en och beroende på insikter och intresse men personligen föredrar jag det senare alternativet.
Att ha koll på företagets (o)säkerhet är en mangrann och dyr uppgift som någon måste betala för, dvs. kunden. Inte ens de stora tunga teknikjättarna tycks klara den saken.
Efter att ha arbetat länge inom RF R&D i eller för de flesta stora elektronikjättarna i väst, så kan jag säga att IoT är om inte direkt nytt, så för tillfället ett getingbo av allehanda företag som alla vill vara med i syltburken med sina
mer eller mindre goda och genomtänkta produkter. Dvs. tekniken är inte riktigt mogen och har alla de vanliga barnsjukdomarna då det gäller säkerhet, eller ska vi säga (o)säkerhet. Någon säkerhet finns ju som bekant inte och inbillar vi oss det så lurar vi oss själva. Vi får nog nöja oss med tillräckligt säkert för det vi är beredda att satsa.
Du tar upp Facebook som exempel och därmed har vi ett bra exempel på styrning typ master – slave och data-(o)säkerhet om vi nu följt med i den senaste turerna runt USA-valet.
Sen vill jag nog inte kalla något system smart eller intelligent, vi är inte riktigt där än. De flesta system är inte smarta, de är programmerade att reagera på viss indata på ett visst sätt och möjligen att anpassa sig efter situationen, vilket i många fall kan vara tillräckligt i sig. Den dag systemen blir smarta får vi dödliga dummisar akta oss.
1. ”Vi köper och säljer andra varor och tjänster med andra länder, varför inte även energi?”
Därför att man gör sig själv mycket sårbar. Vi minns väl energikrisen på 70-talet mm. mm. Energi och föda blir framtidens stora trätoämnen/krigsorsaker.
2. Jag begriper inte hur elbilarna hjälper till i elnätet. Kan du vänligen förklara på ett lättbegripligt sätt.
3. Jo, den nya finska kärnkraftens pris är idag ungefär beräknade kostnader multiplicerat med pi, så
räkna med högt elpris då den behövs som mest såvida Sverige inte kan erbjuda något i gentjänst.
För övrigt är det ett intressant projekt ni har och det vore fint att läsa mer i detalj på er hemsida.
Vad betyder tex. Komfortförsämring? En grad lägre inomhustemperatur eller?
Vänliga hälsningar från grannen i öst.
Hej Björn och Bo
Jag missade visst fortsättningen på den här tråden, men ett par små kommentarer kanske kan vara på sin plats. Jag följer också Björns numrering:
1. Att köpa och sälja energi är väl bra, men att köpa och sälja energi baserad på vind och sol blir lätt väldigt oekonomiskt. Alla i närheten kommer att ha överproduktion, respektive energibrist samtidigt. Att bygga dyra HVDC-ledningar för att sälja till underpris är minst sagt usel ekonomi. Och att sälja något som man inte har – tja det är inte lätt.
2. Det där med att buffra elnät med elbilar låter fint, men ärligt talat – är det verkligen någon som tror på det? Däremot riskerar vi att få en intressant topp på förbrukningen när alla pluggar in sina elbilar på arbetsplatsen klockan åtta på morgonen. Vi får väl hoppas att elbilarna inte får något större genomslag.
3. Ny kärnkraft i ”prototypanläggningar” är nog dyrare än vindkraft om vi sätter samma värde på energin från de bägge källorna. Men om vi låter vindkraften stå för sina egna buffertkostnader blir det totalt annorlunda. Då blir till och med Olkiluoto 3 en strålande affär. Och förhoppningsvis för vi väl se modern kärnkraft lämna prototypstadiet och gå in i något som liknar volymproduktion.
Jag återkommer i ämnet.
/göte
Hej Göte och Bo!
Nu börjar de bli en bra diskussion! a
Jag är absolut inte ute efter att ”slå Göte i huvudet”, det är bara det att ibland går det lite för fort även för Göte, vilket förvånade mig. Jag står för alla de fem sakerna jag kan källhänvisa till, vilket var min poäng, vilket jag inte kände att det nådde fram utan att ta fram ”klubban”. Därav också att jag bjöd in till ett möte med projektet som redan nu är kommersiellt i vissa delar. Det finns tyvärr alldeles för många myter som invändningar mot det vi åstadkommer i ett medlemsägt elnät norr om Uppsala, som är helt ogrundade. Dessa myter måste vi avliva, och ibland får man ta till lite större ord för att nå fram, vilket jag uppenbarligen gjort. Jag har stor respekt för dig Göte i övrigt, annars hade jag inte läst dina spalter.. 🙂
Att styra förbrukning är absolut inget nytt. Problemet är bara att möjligheterna att göra de har varit begränsade och tidigare inte ekonomiskt försvarbara efter avregleringen på elmarknaden, förrän nu.Sedan är faktiskt marknaderna så trubbigt utformad, så att styra på dag/natt-el och spotpris kommer inte att räcka på långa vägar när uppgiften inte längre är att jämna ut förbrukningen utan att matcha förbrukningen mot tillgänglig produktion. Då måste helt andra styrmedel och incitament till. Ett exempel är att marginalkostnaden för energi går mot noll medan kostnaden för distributionen ökar. Jag kan exemplifiera det med min egen elräkning, 2010 stod rörlig elhandel för 51% av min totala elkostnad, 2017 var motsvarande siffra 18% (båda exklusive moms) Den rörliga handelsdelen som styrmedel har blivit helt marginaliserad och det är en trend som fortsätter.
Styrningen vi gör påverkar inte kundernas upplevelse av energileveransen negativt, tvärtom har kundupplevelsen förbättrats, genom att inte längre se det som kWh utan istället ge en tjänst som ökar komfort, kontroll och trygghet. Det har vi gjort enkäter på…
IT-säkerhet är väldigt viktigt av flera orsaker, både ur intrångs- och integritetsperspektiv. Det är ett tung del av arbetet, men inte omöjlig. Alla system har sina svaga punkter, och status quo är inte heller bra i en jämförelse. IoT är nytt, men tekniken är inte ny i grunden. Bara för att dagens standarder som t.ex. ZigBee mfl har sina brister så betyder det inte att vi ska överge IoT, då är vi snart tillbaka i grottorna igen som sagt. Jag vågar påstå att för många tillämpningar för IoT har vi lämnat barnsjukdomarna även om det fortfarande inte är moget.
Facebook var bara ett exempel på elintensiv konsumtion som med fördel lagts i Norrbotten ur kraftdistributionssynvinkel, har ingenting med Facebooks sätt att hantera uppgifterna om sina användare. Sätt in lämplig anna serverhall istället (Amazon, Google, bitcoin-mining etc.)
Smart eller inte, kanske kan skriva smartare, för som vi gör nu och de klassiska sätt som vi försöker åtgärda de framtida kraven på elsystemet är definitivt inte smart, så vi måste helt enkelt bli smartare…
Fortsätter med numreringen:
1. Handel i sig gör oss inte mer sårbara. Handel ökar möjligheten till utveckling och välstånd. Sårbarheten kommer av att vi inte har redundans eller reserver. Energi kommer troligtvis inte att vara ett framtida trätoämne eftersom marginalkostnaden går mot 0, däremot kan energiomställningens följder bli en sådan, genom att maktbalanser och tillgångar flyttas från klassiska strukturer som bygger på fossilenergi till nya som bygger på förnybart. Däremot håller jag med om att mat och vatten kommer att bli det. Men där är ju handelsproblemet större i så fall eftersom det sker med mindre närliggande länder och större osäkerheter än energisystmet i Norden.Energi är faktiskt en ultimat vara att hantera i en delningsekonomi, men då måste maktbalanserna justeras mer mot kunderna.Och jo det blir lönsamt att köpa och sälja energi baserat på förnybart på samma sätt som alla andra kraftslag.
2. Som sagt, kom upp och besök oss i Björklinge så kan jag förklara vad jag menar hur elbilar kan hjälpa till i framtidens energisystem, men jag skrev också att om vi inte gör rätt så stjälper de snarare… Och Göte, jag hoppas att du var ironisk angående din förhoppning om elbilarnas icke-genomslag? För du kan väl på allvar inte mena att fossilbilar är bättre ur någon synvinkel om 5 år annat än där det inte finns tillgång på el över huvud taget?
3. Kärnkraften från Finland var ett exempel på import vi kan göra i framtiden och vi kommer ju bara importera den om den är lönsam i förhållande till annan tillgänglig energi inom landet eller från andra länder, annars kommer vi ju att exportera vår el till Finland. Så funkar ju bilateral handel med vilken vara som helst. Jag tror inte heller att vi sett det sista inom utvecklingen av Kärnkraft, men den har ju sina utmaningar precis som vind och sol (eller vatten och kraftvärme för den delen) har sina.
Vi tycker också att det vi gör är spännande, och det är inte slut än. Angående din fråga om komfortförsämring Bo, det är extremt individuellt, men målet i projektet är att ingen kund ska klaga på att de fått försämrad komfort pga att vi styrt. Subjektivt mått, men lätt att mäta. Vi pratar inte alltså inte om grader alls även om vi mäter det. Och kunderna upplever en komfortförbättring och samtidigt att de kan göra nytta utan att behöva engagera sig aktivt. Det sista är också en form av komfort.
Jag är fortfarande Teknikdarwinist, så må den som är mest anpassningsbar vinna, det är ju det vi visar med projektet. Upplands Energi kan hålla en lägre nätavgift än kringliggande nät genom att agera smartare och använda sig av smart teknik, 42% lägre faktiskt! Deras styrelse har dessutom fattat ett beslut om att inte höja nätavgifterna inom överskådlig framtid, utan i stället jobba med smart teknik och smarta investeringar. Det om något är konkret bevis på att det vi gör finns och fungerar.
/Björn