Balanskostnader vid storskalig introduktion av vindkraft

Transkript

1 Imbalance Cost [kr/mwh] Vindkraftsforskningsprogrammet Nyhetsbrev #3/2008 Hej! Så kommer det äntligen. Årets tredje nyhetsbrev och mitt första som vikarierande programledare för Vindforsk. Ansökan om fortsättning för Vindforsk III med start 2009 är insänd till Energimyndigheten och offerter om att delta i det nya programmet är ute hos industrideltagarna. Jag räknar med ett nytt nyhetsbrev före årsskiftet med mer information om det nya programmet. Syftet med nyhetsbrevet är att informera om forskning kring vindkraft inom ramen för Vindforsk Trevlig läsning Anders Björck Programledare Vindforsk-II anders.bjorck@elforsk.se Balanskostnader vid storskalig introduktion av vindkraft Vindkraftens andel i elsystemet kommer att öka väsentligt de närmaste åren. Planeringsmålet på 10 TWh kommer vid något tillfälle med största säkerhet att spräckas. Elen från vindkraft kommer och går liksom som vinden och exakta prognoser för produktionen en dag framåt går inte att göra. Energin som vindkraften producerar säljs, precis som annan elkraft, på den nordiska elmarknaden. De mängder som ska säljas bjuds ut kl dygnet före den dag den ska levereras, det vill säga timmar innan aktuell produktionstimme. Varje sekund måste det vara balans mellan den el som produceras och förbrukas. Svenska Kraftnät, som är systemansvarig, ser genom köp av reglerkraft till att denna balans hålls. Elleverantörerna, dvs de som säljer elen till konsumenterna (egentligen de balansansvariga elhandelsförtagen) har emellertid ansvar för att balansen mellan deras produktion och den el deras kunder tar ut stämmer på timbasis. Om de slutit avtal om en viss mängd elproduktion en viss timme och produktionen blir lägre eller högre så uppstår en obalans. Kostnaden för reglerkraft som Svenska Kraftnät haft för att sköta regleringen inom timmen fördelas på de balansansvariga i proportion till deras totala obalans inom varje timme. Så det kostar med obalans. Hur stora blir då balanskostnaderna för vindkraftsproducenterna vid en ökad utbyggnad av vindkraft? Detta är vad projektet Förändrade marknadsförhållanden vid storskalig introduktion av vindkraft handlat om. Åtta fiktiva aktörer med tillsammans MW vindkraft har använts för att studera balanskostnaderna. Aktörerna har tilldelats olika mängd produktion och olika geografisk utspridning, vilket gör att marknadsaktörer idag kan hitta en aktör som liknar och hitta sina framtida kostnader för att hantera obalanser 16,00. 14,00 12, market price Future market price Acting on Elbas w ith future market price Rapporten visar att den totala obalansen i systemet ökar från dagens på ca 1 TWh per år till 1.7 TWh per år. Det leder till två saker. För det första blir fler timmar som reglerkraft måste avropas, dvs de timmar aktörerna med prognosfel måste betala för. För det andra stiger priset på denna reglerkraft. Det visar sig att det är fördelaktigt med utspridd produktion då prognosfelen för olika geografiska områden delvis tar ut varandra, vilket alltså ger lägre obalanser. Detta avspeglas framförallt hos de stora aktörerna ett och två i figuren. Vidare har studien tittat på om det är lönsamt att uppdatera prognosen för att handla bort obalansen på intradagmarknaden Elbas. De större aktörerna tjänar på detta (> 400 MW, dvs aktör 1 4), men eftersom som det finns fasta kostnader för att handla på Elbas samt att prognosfelet inte försvinner helt, utan endast minskas så lönar det sig inte för de mindre aktörerna. Sammanfattningsvis kan man säga att priset för obalanser fördubblas när man byggt vindkraft. Men man skall komma ihåg att nivån ändå bara är 6 15 kr per producerad MWh. Detta kan jämföras med intäkterna via elpris och elcertifikat på cirka 800 kr/mwh. Kostnaden utgör alltså endast någon eller några procent av intäkten av energiproduktionen. Och hur blir kostnaden för ändå större andel vindkraft? I kapitel 8 finns studerat hur balanskostnaderna ökar vid upp till MWh vindkraft. Läs rapporten av Fredrik Karlsson och Victoria Neimane från Vattenfall Research and Development. Rapporten finns att hämta på som rapport från projektet V-132 Stora mängder vindkraft - förändrade marknadsförhållanden 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0, Actors VINDFORSK-II NYHETSBREV # 3/2008 sid 1

2 Kalendarium Winterwind 2008 Internationell konferens om Vindkraft i kallt klimat i Norrköping 9-10 december Sveriges Energiting mars European Wind Energy Conference & Exhibition mars Marseille, Frankrike Offshore Wind 2009 European Offshore Wind Conference & Exhibition Stockholm, Sweden: September th International Workshop on Large- Scale Integration of Wind Power into Power Systems as well as on Transmission Networks for Offshore Wind Farms. Bremen, Germany, October, www. windintegrationworkshop. Org Nytt Vindforskprogram Vindforsk III Planeringen av den nya etappen av Vindforsk fortskrider. En ansökan har gått till Energimyndigheten och offerter har gått ut till de tänkta industrideltagarna. I mitten av december bör vi ha finansieringen säkrad för att komma igång så snart som möjligt på det nya året. Programmet innehåller denna gång inga skilda delar för grundläggande och tillämpad forskning. Forskningen planseras i stället att ske inom projektpaket. Projektpaket ska bestå av sammanhållna delar av forskningen där flera aktörer (högskola, industri, konsulter) samverkar. Planerade verksamhetsområden och projektpaket är Vindresursen och etablering med projektpaket för Vindkraft i skogen och Vindkraft i kallt klimat Kostnadseffektiv vindkraftanläggning och projektering med projektpaket för Vakar och intelligent styrning av turbiner i parker Optimal drift och underhåll med projektpaket för Optimal underhållsstyrning Vindkraft i kraftsystemet med projektpaket för Kraftsystemet och nätanslutning av vindkraft och för Elsystem hos vindkraftverk/vindkraftsparker Omvärldsbevakning och standardisering Programmet kommer att pågå i fyra år med årlig budget på 20 Mkr/år. Energimyndigheten står för 50% och industrin för 50% av finansieringen. Inriktningen på de områden som täcks är liknande den för Vindforsk II men forskning kring ljudfrågor ingår inte i programmet. Kunskap kring vindkraft i skogen är ett nytt område och en satsning på forskning kring produktionsbedömningar i kallt klimat med hänsyn till nedisning planeras bli en kraftig uppväxling jämfört med insatserna i Vindforsk II. Under vintern 2009 kommer utlysningar att formuleras och projekt bör kunna starta under våren eller sommaren Mer information om det nya programmet beräknas komma i nästa nyhetsbrev och på Årets utgåva av IEA Wind Eneregy Annual Report tillgänglig via nätet. Bra information om stödsystem, marknad och FUD i IEA wind:s 20 medlemsländer Utlysning av forskningsmedel inom Vindval Energimyndigheten har beslutat att förlänga kunskapsprogrammet Vindval för tidsperioden och avsätter ytterligare kronor, för studier och kunskapsspridning om vindkraftens effekter på människa och samhälle samt miljö och djurliv. Programmets målsättning är att underlätta för utbyggnaden av vindkraft, vilket görs bland annat genom att programmet tar fram kunskapsunderlag för användning i miljökonsekvensbeskrivningar och planerings- och tillståndsprocesser vid vindkraftsetablering. Vindval finansieras av Energimyndigheten och drivs av Naturvårdsverket. Vindval erbjuder nu medel till forskningsprojekt och kunskapssammanställningar om påverkan och upplevelser av vindkraftsetableringar på människan, djurliv och miljö. Sista ansökningsdag 1 december För mer information se eller VINDFORSK-II NYHETSBREV # 3/2008 sid 2

3 Den svenska vindkraftskonferensen slog rekord på nytt. Att intresset för vindkraft är stort lär inte ha undgått många. Det satte även spår i deltagarantalet på Vind Den väl genomförda konferensen som gick av stapeln i Malmö i mitten av oktober med ca 900 deltagare. Konferensen innehöll förutom välbesökta seminarier en stor utställning där marknadens aktörer visade vad de har att erbjuda. I utställningen fanns även en posterutställning med forskningsresultat där 12 posters med Vinforsk-resulat fanns att beskåda. Den första svenska vindkonferensen hölls Under många år arrangerades dessa konferenser av Flygtekniska försöksanstalten, FFA; som sen blev FOI som del i de olika vindforskningsprogrammen. Vid de två senaste konferenserna har Svensk Vindenergi varit arrangör Antal deltagare på Vind xxxx Ny rapport Vindkraft i skog en kunskapsinventering I rapporten redovisas kunskaps- och forskningsläget gällande vindar över skog och vindkraftverk påverkade av skog. Intervjuer med de större vindkraftaktörerna i Sverige visar att skogen fortfarande upplevs som en osäkerhet vid projektering av vindkraftverk. Produktion och övriga erfarenheter för omkring femtio svenska vindkraftverk uppförda i eller i anslutning till skog. Som en sammanfattande slutsats konstateras att prognoserna beträffande produktionen är säkrare för verk i skog än vad som gäller för samtliga verk i landet. Möjligen är detta en följd av att skogsprojekten är större och därför har större budget för vindmätningar och annan verifiering än de mindre projekten i öppen terräng. Elproduktion är i stort samma som för övriga vindkraftverk av samma storlek, det varierar något beroende på hur jämförelsen görs. Nya rapporter inom Vindval-programmet: Via Vindvals hemsida se/vindval kan rapporter från projekten Erfarenheter av vindkraftsetablering förankring, acceptans och motstånd samt En studie om hur bottenlevande fauna påverkas av ljud från vindkraftverk till havs laddas ned TP wind SRA att ladda hem European Wind Energy Technology Paltform gav i juli ut sin Strategic Research Agenda Den innehåller sammanfattningar av dagens kunskapsläge samt förslag på angelägna FUDområden. Finns att ladda ned från Trots att jämförelserna av vindkraftverk i skog visar att de, än så länge, har fungerat väl är ändå de grundläggande vindförhållande i skogen outredda. Genom att öka kunskapen om hur gränsskiktet mer i detalj ser ut och påverkar produktion och laster för vindkraftverk skogen kan projekteringen leda till rätt val av vindkraftverk för olika platser. Vindkraft i skogen kommer därför att vara en viktig del i kommande vindforsk-program. Energimyndighetens rapport Kunskapsinventering Kring vindar och vindkraft i skog ER 2008:21 finns att ladda hem från energimyndighetens hemsida. VINDFORSK-II NYHETSBREV # 3/2008 sid 3

4 VINDFORSK-II NYHETSBREV # 3/2008 sid 4 EU-projektet Power Cluster arbetar för ökad kompetens och affärsmöjligheter för offshore vindkraft i nordsjöregionen Vidkraftverk till havs kommer att utgöra en väsentlig komponent i på EUs väg mot större andel förnybar energi. Möjligheterna till att bygga en storskalig elproduktion från vindkraftverk i Nordsjöregionen är nästintill obegränsade. De planer som finns idag innebär minst att 10 % av Europas el kommer från regionen. Begränsningar i dagens elnät samt bristen på utbildad personal anses vara de största flaskhalsarna för att Europa skall kunna förverkliga sina högt ställda mål inom vindkraftsutbyggnaden. Chalmers är en viktig del i Power Cluster. Chalmers kommer att leda och delta i utbildningsdelen av projektet. Där ingår att inventera dagens utbildningsutbud och ge förslag på nya utbildningar att tas fram i samarbete med industrin, regionerna, skolor och universitet. Visst utbildningsmaterial kommer också att tas fram och spridas till lärare på olika nivåer. Nivån på utbildningarna sträcker sig från att inspirera ungdomar på grundskolenivå till femåriga högskole/universitetsutbildningar via tekniker inom service och montage. Årets utgåva av IEA Wind Eneregy Annual Report tillgänglig via nätet. Bra information om stödsystem, marknad och FUD i IEA wind:s 20 medlemsländer EU-projektet Power Cluster som är ett projekt inom EU:s Interreg IVB North Sea Region Programme - syftar till att arbeta bort dessa begränsningar. Arbetet skall leda till ökad kompetensen men klusteret ska även arbeta för att höja konkurrenskraften för regionens industrier, gamla såväl som nyetableringar. Allt för att möjliggöra en snabb utveckling av havsbaserad vindenergi. Projektet har deltagare från Tyskland, England, Nederländerna, Danmark, Norge och Sverige. Målet med projektet är att: 1.Öka insikten hos allmänheten om fördelarna med havsbaserad vindkraft, ur miljösynpunkt, energinytta och som arbetsområde. 2.Skapa nya affärsmöjligheter, nya etableringar av industrier som arbetar med havsbaserad vindkraft i Nordsjöregionen. 3.Höja kompetensen inom arbetskraften som arbetar eller kommer att arbeta med havsbaserad vindkraft. 4.Höja intresset bland ungdomar för att utbilda sig inom vindenergiområdet och senare arbeta inom vindkraftsindustrin. Chalmers arbetar också inom den affärsbyggande delen av projektet genom att kartlägga vindkraftsindustrin utbildningsbehov och delta i att skapa nya affärsförbindelser samt etableringar av vindkraftsföretag i regionen. Dessutom kommer Chalmers tillsammans med Ålborg Universitet att undersöka nuvarande elnät runt Nordsjön samt föreslå hur en utbyggnad skall gå till för att möjliggöra elproduktion med vindkraft i Nordsjön. Genomförandet av detta projket bygger på samarbete med Västra Götalandsregionen, som finansierar 50 % av Chalmers medverkan i projektet. Nyligen har Västra Götalandsregionen fått finansiellt stöd från Energimyndigheten för att arbeta med etablering av vindkraftsindustri. Projektet har startat i juli 2008 och avslutas Totalt omslutet EU-projektet EUR. För mer information om Power Cluster se Kontaktperson på Chalmers för Power Cluster är Ola Carlsson, ola.carlson@chalmers.se,

5 VINDFORSK-II NYHETSBREV # 3/2008 sid 4 EU-stöd till svensk-dansk vindkraftsutbildning. Vind i Øresund - ett projekt inom INTERREG-IV Öresund Vind i Öresund är ett nytt samarbete om säker och ekonomisk vindkraft mellan LTH och DTU. Närmare bestämt mellan forskare i matematisk statistik vid Lunds Tekniska Högskola och forskare vid Informatik, Elektro och Risö vid DTU. EU:s regionfond Interreg IV har nu beviljat projektet ett stöd på hela en miljon euro uppdelat på tre år. De deltagande institutionerna ska bidra med samma belopp. Projektet går ut på att skapa gemensamma utbildningsmoment som ska komplettera de existerande kursutbuden vid LTH och DTU. På LTH är projektet särskilt intressant för civilingenjörsprogrammet i Teknisk matematik ( Pi ) och dess nya inriktning Miljö, risk och klimat. Det kommer inom projektet arbetas för att öppna upp fler möjlighet för studenter att studera på andra sidan Öresund (svenska studenter skall kunna läsa kurser vid DTU och danska studenter skall kunna läsa kurser vid LU) men också fler gemensamt förelästa kurser. Ett mål på längre sikt är gemensamma mastersavslutningar. Internationell konferens om Vindkraft i kallt klimat 9-10 december En stor del av den svenska vindkraften kommer att byggas i miljö där kallt klimat och risk för nedisning av bladen måste beaktas. Liksom vindkraft i skogen kommer vindkraft i kallt klimat att bli ett forskningsområde för Vindforsk III. En del forskning sker redan, både i Sverige och internationellt. Sverige deltar i internationellt samarbete genom deltagande IEA RD&D Task 19 Vindkraft i kalla klimat samt genom deltagande i EU-projektet EU:s COST 727 Atmosfärisk Nedisning av Strukturer. Dessa båda samarbeten håller projektmöten i Norrköping i början av december. Detta ger tillgång till föreläsare för många intressanta föredrag och motiv att samla ytterligare deltagare för en internationell konferens inom området. Konferensens hemsida är Nya rapporter från Vindforsk att ladda hem: V-150 Konsekvenser av ökande andel DG på elkvalitet, Youngtao Yang, Math Bollen V-108 Design av elsystem för havsbaserade vindkraftparker, Michael Lindgren, David Söderberg, Anton Dahlgren V-132 Stora mängder vindkraft - förändrade marknadsförhållanden, Fredrik Carlsson, Viktoria Neimane Ny teknik ska utvecklas och demonstreras för produktionsplanering och underhåll samt för stora mängder vind-el i existerande nät med demonstrationsprojekt i stor skala på Bornholm och i labmiljö vid SYSLAB på Risö. Upplysningar ges av Erik Lindström, matematisk statistik, tel: , epost;: erikl@maths.lth.se eller Georg Lindgren, tel: , epost: georg@maths.lth.se. Vindforsks finansiärer Nyhetsbrevet kan också laddas ner från Vill du inte ha fler nyhetsbrev, var god mejla anders.bjorck@elforsk.se med rubriken Avbryt prenumeration. Nyhetsbrevet kan också laddas ner från Vill du inte ha fler nyhetsbrev, mejla sara.hallert@elforsk.se med rubriken Avbryt prenumeration. Utgivare: ELFORSK AB STOCKHOLM Programledare och ansvarig utgivare : Anders Björck Tel: Fax: Anders.bjorck@elforsk.se