Begreppet 'intelligenta nät'

Transkript

1 SVENSKA =. KRAFTNÄT Tekniske direktören Näringsdepartementet Energienheten Stocldiolm /360 YTTRANDE Anpassning av elnäten till ett uthålligt energisystem (El R20io:i8) Svenska Kraftnät har beretts möjlighet att inkomma till departementet med skriftliga synpunkter på Energimarknadsinspektionens (El) rapport Anpassning av elnäten - Smarta mätare och intelligenta nät (El R20io:i8). Rapporten är ett svar på regeringens uppdrag till El att analysera på vilket sätt en utbyggnad av intelligenta elnät kan främja en övergång till ett uthålligt energisystem och lämna förslag till åtgärder som skapar förutsättningar för en effektiv utbyggnad och ett utvecklat användande av intelligenta elnät. Enligt regeringens direktiv skulle Energimarlmadsinspektionen bedriva arbetet i samråd med Svenska Kraftnät och Energimyndigheten. Svenska Kraftnät har visserligen varit representerat i en referensgrupp och har där beretts möjlighet att lämna synpunkter på delar av rapporten. Däremot fick verket aldrig ta del av något komplett utkast där helheten inldusive förslagen kunde utläsas, innan rapporten lämnades till regeringen. Svenska Kraftnät finner detta otillfredsställande och anser att det bidragit till att rapporten innehåller en del principiella tveksamheter. Begreppet 'intelligenta nät' Uppdragets kärna är att "analysera på vilket sätt en utbyggnad av intelligenta nät kan främja en övergång till ett uthålligt energisystem". I rapportens kapitel 3 och 4 förs ett brett resonemang om vilka utvecldingsbehov som elsystemet står inför för att detta övergripande mål ska kunna nås. Samtidigt belyses det faktum att begreppet 'intelligenta nät' eller 'smart grids' är mycket vittomfattande och egentligen går långt SVENSKA KRAFTNÄT Kopia till: SvK-Reg, cs, ck, cni, cnu, cn2, cd, cm, susc BOX SUNDBYBERG STUREGATAN 1 REGISTRATORiaSVK.SE TEL FAX /10

2 utöver vad som normalt avses med begreppet 'nät'. Bortsett från några detaljfel så är det i allt väsentligt relevanta resonemang om behoven som förs i dessa kapitel. Ett grundläggande problem med rapportens innehåll och slutsatser är dock att det breda angreppssätt som kunde förväntas av probleminventeringen går förlorat genom en opreciserad användning av begreppet 'intelligenta nät'. Schablonmässiga formuleringar som "bygga det intelligenta nätet", "hinder mot intelligenta nät"," det intelligenta nätet finns inte ännu", "skrota befintliga nät för att ersätta dem med intelligenta nät" etc. bidrar inte till en tydlig analys av hur det befintliga elsystemet behöver utvecklas för att det med kompletteringar med ny teknik och nya funktioner ska anpassas till de nya kraven. Rapporten är fokuserad på att 'intelligenta nät' i en kollektiv betydelse ska införas. Detta görs utan åtskillnad mellan de olika beståndsdelar som ryms inom det vida samlingsbegreppet 'intelligenta nät' och deras helt olika meriter för att lösa problem som är förknippade med den utveclding som elsystemet står inför. Därmed kommer utbyggnaden av 'intelligenta nät' att framstå i det närmaste som ett självändamål, trots att det på ett ställe i rapporten påpekas att det inte ska uppfattas så. Detta leder också till en del oldara slutsatser om vad som är den verldiga ekonomiska rationaliteten bakom olika nyttovärden och funktioner som de 'intelligenta näten' skulle kunna bidra med. I rapporten används en alldeles egen definition av begreppet elnät som att det innefattar: > Lokal-, region- och stamnät och även industrinät samt interna ledningar i ett hus > Alla typer av skydd, styrning och kommunikation som behövs för att styra nätet > Systemtjänster och andra relevanta marknadstjänster > Växelverkan mellan produktion och konsumtion Definitionen synes vara formad av att begreppet 'Smart Grids' har fått så mångfaldiga och vittomfattande uttydningar och är en övertolkning av ordet 'grids'. Definitionen är på flera sätt problematisk. Inte bara därför att rapporten i flera resonemang glider mellan denna utvidgade tolkning av elnätsbegreppet och den innebörd som är grunden i den lagstiftning m.m. som styr rollfördelningen mellan elförsörjningens aktörer, uppbyggnaden av elmarknaden och ELs roll som reglermyndighet. Den blir även problematisk för att reda ut vilka parter som har ansvar samt ekonomiska förutsättningar och incitament för att realisera olika delar av den utveclding som, bl.a. i denna utredning, förutsätts för att möjliggöra övergången till ett uthålligt ener- 2/10

3 gisystem. I rapporten diskuteras exempelvis nödvändiga incitament för utvecldingen endast inom elnätsregleringens ram medan de marknadsmässiga incitamenten inte alls berörs. Det hade bidragit till en väsentligt bättre tydlighet om den vedertagna innebörden av elnätsbegreppet hade tagits till utgångspunkt för att klara ut vilka av utvecklingsbehoven som kan realiseras inom dagens ramar för elnätsverksamheterna och vad som behöver ske i andra verksamhetsformer. I så fall vore det naturligt att analysera om det finns hinder för en önskad utveclding som beror på dessa ramar och vilka motiv och möjligheter det finns att modifiera dem. Vissa av de verksamheter som i rapporten innefattas i elnätsbegreppet är sådana som enligt gällande regelverk ska hanteras inom den konkurrensutsatta sidan av elmarknadsstrukturen såsom "växelverkan mellan produktion och konsumtion" samt "systemtjänster och andra relevanta marknadsfunktioner". Det tydliga krav på åtskillnad mellan konkurrensutsatt och reglerad monopolverksamhet som både på europeisk och nationell nivå format regelverken kan naturligtvis diskuteras om det i alla avseenden är ändamålsenligt för att möta kommande utvecldingsbehov. Den diskussionen underlättas dock inte av att man utgår från otydliga begrepp vilket görs i rapporten. Detta hade kunnat undvikas genom en konsekvent syftning på utvecklingsbehoven inom elsystemet, vari elnäten ingår vid sidan av elproduktion, elanvändning och olika marknadsmekanismer. I rapporten konstateras att "I visionerna för framtidens intelligenta nät finns det nya funktioner och marknadsaktörer som inte passar in i denna uppdelning" Detta är säkert en riktig bedömning, men den avspeglas inte i de hinder för utvecldingen som har identifierats eller i rapportens förslag till åtgärder. Genomgående resoneras i rapporten om införande av "intelligenta nät" som om det vore en homogen beskrivning av teloiiska utrustningar och andra mekanismer. I verkligheten innefattar begreppet mycket varierande funktioner med olika ansvarsroller, kostnader och finansieringsförutsättningar. Detta sätt att kollektivisera begreppet leder till otydligheter och kan ge det vilseledande intrycket att det är fråga om att skrota de befintliga elnäten för att ersätta dem med helt nya 'intelligenta nät'. Med ett mera analytiskt angreppssätt hade det varit naturligt att bryta ner begreppet 'intelligenta nät' till olika funktionella möjligheter att lösa specifika utvecldingsbehov i syfte att nå de övergripande målen. Det skulle då kunna påvisas att vissa delar kan hänföras till telcniska komponenter och andra funktioner som nätföretagen kan utnyttja för att öka nätkapaciteten och leveranskvaliteten eller för att minska sina kostnader för nätverksamheten. 3/io

4 Andra delar utgör förutsättningar för att aktörer på den konkurrensutsatta elmarknaden som elproducenter, balansansvariga, elhandlare och elkunder, ska kunna få incitament för att anpassa småskalig produktion eller elförbruloiing efter de förutsättningar och behov som är knutna bl.a. till de övergripande målen om energieffektivisering och integrering av förnybar elproduktion. Även i dessa delar kan nätföretagen ha betydelsefulla roller för att tillhandahålla infrastrukturresurser vid sidan av de rena elöverföringstjänsterna såsom t.ex. mätning, kommunikationsmöjligheter med elkunderna mm. Nyttofördelningen är emellertid en helt annan än inom den renodlade eltekniska nätverksamheten, varför den måste hanteras med andra värderingsverktyg. 2 Incitament och teknikneutralitet I rapporten har ett hinder för att införa 'intelligenta nät' identifierats som "Avsaknad av incitament för elnätsföretagen att investera i intelligenta nät". För att avhjälpa detta föreslås att "Ökade incitament för nätföretag att investera i smarta elnät införs i regleringen". Relevansen i denna problemidentifiering och åtföljande lösningsförslag blir lidande av den generaliserade beteckningen 'intelligenta nät' utan någon närmare precisering av vilka delar av 'intelligenta nät' som kan motiveras eller som verldigen saknar incitament för att realiseras. På flera ställen i rapporten konstateras att 'intelligenta nät' skulle kunna innebära lägre kostnader för att uppnå eller bibehålla tillräcldiga nätprestanda. 'Intelligenta nät' måste här tolkas som nätkomponenter som exempelvis bygger på modern krafthalvledarteknik (HVDC VSC, FACTS mm) och nya styrnings- och skyddslösningar. Om det är så att användandet av sådan teknik som definieras som ny och 'intelligent' bidrar till mera kostnadseffektiva lösningar av de kapacitets- och elkvalitetsproblem som nätföretagen står inför så kan det knappast innebära att det saknas incitament för det. Därför måste det ifrågasättas om sådana teknikval verldigen behöver ytterligare incitament eller subventioner för att komma till stånd. Rimligen skulle nätföretagen ändå välja sådan teknik redan inom det befintliga regelverket. Som exempel kan nämnas Svenska Kraftnäts investering SydVästlänken, där ny 'intelligent' teknik kommer att användas på sina egna meriter för att lösa ett stort förstärkningsbehov. Den relevanta frågeställningen i perspektivet av en utveclding av elsystemet inför de förändringar som förestår borde i stället vara om nätföretagen över huvud taget har tillräcldiga incitament för att kostnadseffektivt genomföra de förstärkningar och andra 4/10

5 prestandahöjningar som krävs. Om det ska genomföras med konventionella nätkomponenter eller med något av de alternativ som betecknas som intelligenta borde däremot inte styras av specifika incitament som riktas mot en särsldld teknik. Det kan inte rimligen vara ett subventionerat självändamål att införa ny 'intelligent' teknik om den inte bidrar till att lösa givna uppgifter på ett bättre och mera kostnadseffektivt sätt än eljest. Om den gör det så torde den bli den införd ändå. I avsnitt har fyra "incitament som verkar mot investeringar i ny teknologi" identifierats. Det är svårt att se att dessa problem skulle vara specifika för 'ny teknik' utan gälla generellt för nya anläggningar. Det är viktigt att inte blanda ihop dessa begrepp. För sådana delar av begreppet 'intelligenta nät' som inte utgörs av direkta elnätskomponenter är det givetvis viktigt att det klargörs vilka tjänster gentemot andra elmarknadsaktörer i form av mätning, kommunikation, övrig IT infrastruktur mm som ska ingå i nätföretagens uppgifter, kapitalbas och andra intäktsgrundande kostnader. Ett ytterligare argument för att inte utforma särskilda incitament för 'intelligenta nät' är det lo-av på teknikneutralitet som också påpekas i rapporten. Med en distinktion mellan konventionell och 'intelligent' teknik uppstår rimligen svåra avgränsningsproblem med tveksamheter om vad som ska hänföras till den ena eller andra kategorin. Detta kan bli särsldlt problematiskt i nätregleringsprocessen. Dessutom kan det skapa problem i upphandlingsprocedurerna. Det är något besynnerligt att bristen på tillräckliga incitament för investeringar i 'smarta/intelligenta elnät' lyfts upp som påtagliga hinder för utvecldingen och som behöver åtgärdas samtidigt som det i avsnitt konstateras att det i den kommande tariffregleringen inte finns några hinder för investeringar i 'intelligenta elnät'. En god vägledning för vilka prestationer som borde ligga till grund för en värdering av nyttan med att införa nya 'intelligenta' funktioner i elsystemet finns i ERGEG:s 'position paper' som refereras till i avsnitt Det förefaller emellertid inte vara sådana faktorer som rapporten fokuserar på. Som framhålls i rapporten finns det stora behov av utvecklingsinsatser och demonstrationsinstallationer för att pröva olika lösningar och angreppssätt. Svenska Kraftnät stöder rapportens förslag i detta område. Samtidigt är det viktigt att skilja ekonomiska stödinsatser i ett initialskede från de incitament för den löpande verksamheten som ska byggas in i elnätsregleringen, vilket också framgår i rapporten. 5/io

6 3 Nättariffer för effektstyrning Inom området för att stimulera ökad flexibilitet i elförbrukningen har rapporten ensidigt fokuserat på att begränsa effektuttaget vid maximala förbrukningstoppar. Ett förslag läggs för att genom elnätsföretagens tariffstrukturer åstadkomma reducering av sådana toppar. Maximala effektuttag på förbrukningssidan kan innebära följande problem > Överbelastning av överförings- och distributionsnäten, vilket är ett problem för den reglerade nätverksamheten > Otillräcklig produktionskapacitet för att ldara effektbalansen på främst nationell nivå, vilket är ett problem inom den konkurrensutsatta elmarknadssidan och för Svenska Kraftnät som systemansvarig myndighet För elnätsföretagen är det naturligt att den första problematiken avspeglas i tariffsättningen i den utsträckning det bidrar till att åstadkomma en kostnadseffektiv balansering av elanvändarnas värde av att kunna ta ut önskad effekt gentemot kostnaderna för att upprätthålla en tillräcldig nätkapacitet genom investeringar mm. Däremot kan det ifrågasättas om det är förenligt med en korrekt reglering av nätverksamheterna om nätkunderna ska belastas med kostnader för att ldara effektbalansen i allmänhet som rimligen borde bäras av de kommersiella aktörerna på elmarknaden. Detta skulle bli fallet om nättariffernas effektuttagsprofilering skulle göras starkare än vad som är motiverat av rena nätkapacitetsskäl, vilket rapportens förslag kan tolkas som. I detta sammanhang förbigås i rapporten den nytta som en utvecklad flexibilitet inom elförbrukningen kan utgöra för den kontinuerliga balanseringen av det framtida elsystemet med en omfattande andel förnybar elproduktion. De stora reglerbehov som då uppstår kommer att bestå av både upp- och nedregleringar av produktion och i motsatt riktning av förbrukning. Sådana regleringar kommer att behövas oavsett årstid och om förbrukningsnivån är hög eller låg. Det handlar inte bara om situationer med extremt hög elförbruloiing en kall vinterdag utan om reglerbehov som är överlagrade andra variationer i den löpande balansregleringen av elsystemet. Det karaktäristiska med reglerbehoven för att balansera variationer i förnybar elförbruloiing är således att de måste kunna ske i båda riktningarna d.v.s. inte bara att minska elförbrukningen. I vissa situationer kan det uppstå ett behov av att öka elförbrukningen för att kunna ta hand om ett tillfälligt produktionsöverskott utan att behöva spilla bort energin i vatten- eller vindkraftanläggningarna. En sådan önskad förbrukningsökning skulle belastas av en stark effektprofilering av nättarifferna på det 6/10

7 sätt som rapporten föreslår även under tider då det inte råder några fysiska begränsningar i elnäten. I så fall skulle en forcerad effektstyrning genom nättarifferna kunna bli kontraproduktiv gentemot syftet att främja en utveclding av förnybar elproduktion. Statiska effektbegränsande nättariffer kan inte betecloias som ett införande av modern 'intelligent' teknik. En bärande idé inom 'Smart Grids' eller "intelligenta nät" konceptet i allmänhet är i stället att möjliggöra en följsamhet gentemot dynamiskt varierande prissignaler som kan indikera om det verkligen föreligger knapphetssituationer vid varje särsldlt tillfälle. Genom effektiva marknadsmekanismer som knyter ihop reglerbehoven på systemnivå med olika marknadsaktörers möjligheter att reagera på prissignalerna kan både toppeffekt- och balansregleringsbehoven tillgodoses. Det är bl.a. det som införandet av Smart Grids eller 'intelligenta nät' bör handla om, inte att återgå till gamla metoder som formats av den brist på kommunikationsmöjligheter som rått i tidigare skeden. I det perspektivet är det en föivånande slutsats i rapporten att den föreslagna effektprofileringen av nättarifferna skulle innebära "att det inte behövs några extra investeringar för laststyrning". Ett ännu märldigare resonemang förs i avsnitt 5.4. Där ifrågasätts om möjligheterna att sända prissignaler till kunderna och ta tillvara deras återkoppling genom sänkning av effektuttag är en realistisk förutsättning för att det ska vara enkelt att bygga intelligenta nät "Bristen på kundaktivitet kan inte helt förhindra utbyggnaden av smarta nät, men det begränsar det smarta nätets möjlighet att bidra till denna utrednings övriga tre utgångspunkter..." I de flesta sammanhang är den vedertagna utgångspunkten att en central funktion för 'smarta' eller 'intelligenta nät' är att möjliggöra sådan kommunikation med elkunderna för att åstadkomma olika nyttovärden. Här framställs 'intelligenta nät' i stället som någonting annat som obetingat ska införas men som förhindras av den brist på funktionalitet som i själva verket skulle åtgärdas genom just utvecldingen av 'intelligenta nät'. Denna logiska rundgång torde snarast vara ett exempel på hur stringensen i resonemangen blir lidande av bristen på preciseringar av vilka funktioner inom 'intelligenta nät' som åsyftas i förhållande till vilka problem som ska lösas. I avsnitt hävdas att den allvarligaste utmaningen som är ett hinder för att bygga 'det intelligenta nätet' är att det saknas både "komponenter och själva infrastrukturen för att länka komponenter med själva elnätet så att intelligens på systemnivå kan skapas". Men normalt är det just uppbyggnad av sådana nya infrastrukturer som avses med 'intelligenta nät'. 7/10

8 4 Marknadsmekanismer och drivkrafter En svaghet i rapporten är att den inte behandlar den utveclding av marknadsmässiga mekanismer som är en nödvändig förutsättning för att uppnå många av de nyttovärden som 'intelligenta nät' förväntas bidra med. Den allvarligaste konsekvensen av detta är att många av de drivkrafter och incitament som förutsätts för utvecldingen av elsystemet förbigås. Som nämnts tidigare diskuteras i rapporten endast de incitament som byggs in i nätregleringen. En nödvändig funktion för marknadsmekanismerna i detta sammanhang är att knyta samman behov som uppstår på olika nivåer i elsystemet med marknadsaktörer som kan erbjuda kostnadseffektiva tjänster för att uppfylla dessa behov. Därmed skapas förutsättningar för att fördela den ekonomiska nyttan längs värdekedjan så att incitament ska kunna skapas också för enskilda aktiva elkunder. Ett exempel på detta är balansregleringen där behoven uppstår på systemnivå och där det är uppenbart att en flexibel anpassning av elförbrukningen genom dynamiska priser kommer att vara betydelsefull. Att detta förbigås i rapportens analyser har även betydelse för hur en verkningsfull timmätning hos elkunderna värderas. I analysen av hur långt det är motiverat att driva timmätning av hushållskunder läggs tyngdpunkten helt på kostnaderna. Däremot behandlas intäkts- och nyttofaktorerna mycket översiktligt. Trots att det påpekas i rapporten att "små för ändring ar av de parametervärden som använts påverkar resultaten i analysen" så redovisas inte konsekvenserna av hur nyttovärdena skulle påverkas av de marknadsmässiga incitamenten för hushållskunder att delta aktivt i exempelvis balansregleringsprocessen. Detta är speciellt förvånande mot bakgrund av de redovisningar som görs i bilagorna av det stora intresset för 'intelligenta nät' som finns bl.a. hos tillverkarna av hushållsmaskiner och utnyttjandet av deras inbyggda intelligens tillsammans med IT-lösningar för kommunikation mellan dem och olika marknadsmekanismer. Att sätta en gräns för timmätning vid 8000 kwh per år kan vara ett praktiskt sätt att definiera en stegvis utveclding. Som ett bestående mål kan det dock vara ett strategiskt misstag mot bakgrund av den stora utvecklingspotentialen för förbruloiingsflexibilitet som också finns hos de mindre hushållskunderna. Ett annat skäl för en maximal utnyttjning av den potentialen är den stabilisering av elprissättningen i marloiaden som kan uppnås genom en aktivare kundsida. Detta borde också beaktas som en nyttofaktor för elkunderna. 8/10

9 Det finns även funktioner i gränsområdet mellan nätverksamhet och marknadsmekanismer som förbigås i rapporten. Ett exempel där detta blir särsldlt tydligt är när det i rapporten i flera resonemang förutsätts att elnätsföretagen ska operativt kunna styra elförbrukningen för att exempelvis under i övrigt normala förhållanden avhjälpa överbelastningar inom sina nät. Sådan styrning kan inte ske på ett tvingande sätt annat än i extrema situationer med akuta risker för elavbrott. Då återstår bara att elnätsföretagen har möjligheter att på affärsmässig väg utnyttja regleringstjänster som elproducenter eller elanvändare kan ställa till förfogande mot ersättning. Detta innebär i realiteten en handel med el, vilket emellertid enligt ellagen inte är tillåtet för nätföretag med undantag för Svenska Kraftnät. Det är därför märldigt att detta inte har identifierats i rapporten som ett hinder för att realisera en del av de nyttovärden som tillskrivs de "intelligenta näten" genom utveclding av en affärsmässig flexibilitet inom elförbrukningen. Nyttan skulle här bestå bl.a. i möjligheten att minska kostnaderna i nätverksamheten genom att undvika eller skjuta på investeringar i nätförstärkningar. Möjligen kan denna problematik ligga bakom rapportens förslag att utreda aktörernas roller och ansvar, men det är i så fall inte klart utsagt. Ett annat exempel är olika former av ellagring som diskuteras i rapporten men endast ur ett fysiskt perspektiv. Rimligen kommer olika former av lagring av el eller andra energiformer att handhas av kommersiella marloiadsaktörer eller elkunder. Inmatning eller uttag från sådana lager måste därför styras på marknadsmässiga grunder, vilket inte beaktas i rapporten. 5 Slutsatserna och förslagen Den opreciserade tolkningen av begreppet 'intelligenta nät' har även påverkat rapportens förslag till åtgärder. En allmän kommentar till förslagen och den fortsatta utveckling som förutsätts är att utgångspunkten bör vara den rollfördelning som gäller för olika berörda myndigheter, elnätsföretag och marloiadsaktörer. Det förslag som närmast berör Svenska Kraftnät är uppdraget att ta fram en övergripande handlingsplan för hur det svenska elnätet ska anpassas. Det är väl motiverat att Svenska Kraftnät tar en aktiv roll i utvecldingen av de delar som berör uppgifterna som systemansvarig myndighet och ansvarig för stamnätet. I de egenskaperna är det naturligt att föi-tydliga vad som behöver utvecldas på elsystemnivå och för transmissionsbehoven mellan olika delar av landet och mellan grannländerna samt betydelsen av utveclding av marknadsmekanismerna och aktiva kunder. Att Svenska Kraftnät 9/10

10 skulle svara för en handlingsplan även för de regionala och lokala elnäten framstår däremot som mycket tveksamt. Det torde finnas uppenbara risker för att det skulle kunna inkräkta på ELs roll som ansvarig för elnätsregleringen och som tillsynsmyndighet för elnäten. Även när det gäller fördelningen av resurser till forskning, utveclding och demonstration bör utgångspunkten vara att gällande ansvarsfördelning ska tillämpas. Det finns knappast några skäl för att utveclding som rubriceras som 'intelligenta nät' skulle behandlas annorlunda än utvecklingsverksamhet i övrigt. I övriga delar bör kopplingar till andra myndighetsroller uppmärksammas. Exempelvis har Energimyndigheten ett ansvar för att utveclda energieffektiviseringen i linje med gällande EU-direktiv. Detta har rimligen ett nära samband med hur en utveclding av flexibilitet på elanvändningssidan kan realiseras. Dessutom finns beröringspunkter med Energimyndighetens roll vid energibristsituationer. Förslaget att se över uppdelningen mellan stam-, region och lokalnät måste värderas mot bakgrund av de avsevärda ekonomiska konselcvenserna av att överföra ägandet av olika nät till andra parter än de nuvarande. I övrigt har förslagen kommenterats genom de synpunlcter som lämnats i ovanstående avsnitt. Beslut om detta yttrande har fattats av tekniske direktören Sture Larsson efter föredragning av enhetschefen Ulf Moberg. Sundbyberg, dag som ovan Sture Larsson 10/10