Tidsserier och vattenkraftoptimering presentation

Transkript

1 Tidsserier och vattenkraftoptimering presentation Mikael Sundby

2 Varför behöver vi långa tidsserier? Vi behöver långtidsprognoser på tillrinning både för prisprognosticering och optimering av produktionen Efter en två veckors korttidsprognos är prognosen statistik även om utveckling av säsongsprognoser är ett viktigt utvecklingsområde Förr använde vi statistik på tillrinning-nu hydrologisk modell Medel: 50-80, 50-90, 60-00, Då-Avvägning datakvalite mot längd Nu-Vilken period är mest representativ Jämför meteorologi är standardperioden 30 år 2

3 Vattenkraftplanering med tidsserier/modeller Kort prognos Kort prisprognos Kort prognos Kortidsoptimering Hydrologisk modell Lång+kort prognos Säsongsoptim. Vattenvärden Lång+kort prognos Lång prisprognos 3

4 The HBV-model from SMHI 4

5 Vad optimerar vi mot? EUR/MWh Nord Pool, Systempris Vecka Månad Kvartal År Källa: Nord Pool Spot, Nasdaq/OMX Commodities, Svensk Energi

6 Prisprognoser från statistiska serier EUR/MWh Prognos 14 okt Terminsmarknad den 13 okt 6 6

7 Påstående Svårt att hitta säkra statistiska trender för tillrinning även om man kan hitta det i temperatur och nederbörd I långa mätserier ser vi olika perioder med våta och torra avsnitt Vi tror(eller snarare vet) att klimatet kommer att ändras och att det kommer att både öka tillrinningen och omfördela den under året Blandas ofta ihop vad man kan visa i mätdata och vad man tror/vet kommer att hända. 7

8 För den som vill veta mer: Klimat, vattentillgång och höga flöden i Sverige , Elforsk rapport 11:73 8

9 Nationella trender (Sverige) SMHI Temperatur Nederbörd Avrinning 9

10 Regionala trender i Sverige SMHI Temperatur Nederbörd Avrinning 10 Källa: Klimat, vattentillgång och höga flöden i Sverige , Elforsk rapport 11:73

11 Observationer i Sverige SMHI 11 Källa: Klimat, vattentillgång och höga flöden i Sverige , Elforsk rapport 11:73

12 Förändring i avrinning (ref ) SMHI Lindström, 2011 Wilson,

13 Trender i Norden Avrinning SMHI Källa: Wilson, D., Hisdal, H., Lawrence, D. (2010) Has streamflow changed in the Nordic 13 countries? Recent trends and comparisons to hydrological projections. Journal of Hydrology, 394,

14 Lång vattenföringsserie Norge SMHI 14

15 Några slutsatser från studien Normalperioden är något kallare än medelvärdet för hela 1900-talet. Temperaturen i Sverige har varit ovanligt hög den senaste 20- årsperioden, med ett temperaturöverskott runt 1 grad i hela landet, jämfört med den gällande normalperioden Avrinningen var hög under 1920-talen, och 1990-talen. Det torraste årtiondet var 1970-talet. Exempel på torra år under senare tid är 1996 och Avrinningen vintertid har varit hög under senare år, särskilt i södra Sverige, beroende på de milda vintrarna. Avrinningen kan sägas ha kulminerat med år 2000, efter två blöta årtionden. Den senaste tioårsperioden är mer lik tidigare förhållanden, om än något blötare än långtidsmedlet. 15

16 Klimatprojektioner SMHI Idag Source: Technical Summary. Box 1.1, Figure 3, IPCC, 2013: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom 16 and New York, NY, USA, 1535 pp.

17 SMHI Hydrologiska effektstudier Strålningsdrivning Global klimatmodell Regional klimatmodell Regionala klimatdata Hydrologisk modell Regn och snö Framtidens flöden Avdunstning Markfuktighet Avrinning DBS 17 17

18 Tillrinningsförändring SMHI Referensperiod

19 Tillrinningsförändring SMHI Referensperiod

20 Vilka tidsserier skall man använda? Ett alternativ är att använda kortare tidsserier eftersom de senare åren generellt är blötare-förlorar den naturliga variabiliteten Enkel trendanalys och applicera en korrektion-trendanalys är osäkert, resultatet blir olika beorende på vilken längd man använder Lägger på en klimatkorrektion utifrån klimatscenariekörningar enligt teknik som tex SMHI gör. DBS-Distribution based scaling, Viktigt att de görs på tillrinning/avrinning men många frågor: Stor spännvidd beroende på vilka scenarier man använder Vilken detaljnivå? Älv, land, avrinningsområde? Vilka år är intressanta? De närmaste åren intressantast för oss. 20