Den svenska effektbalansen vintrarna 2004/2005 och 2005/2006

Transkript

1 Den svenska effektbalansen vintrarna 2004/2005 och 2005/2006 RAPPORT TILL MILJÖ- OCH SAMHÄLLSBYGGNADSDEPARTEMENTET Regeringen har givit Svenska Kraftnät i uppdrag att senast redovisa hur effektbalansen på den svenska elmarknaden har upprätthållits under vintern 2004/2005 samt lämna en prognos för effektbalansen under vintern 2005/2006. I denna rapport redovisas resultatet av uppdraget.

2 2(22) Innehållsförteckning 1. UPPDRAG SAMMANFATTNING SVENSKA KRAFTNÄTS ARBETE I EFFEKTFRÅGAN ÅTGÄRDER FÖR ATT STÄRKA EFFEKTBALANSEN Information till elmarknadens aktörer Upphandling av tillfälliga effektreserver Flexibilitet på förbrukningssidan NORDISKA AKTIVITETER UPPFÖLJNING AV VINTERN 2004/ Några förutsättningar inför vintern Förbrukningsnivåer och försörjningsläge Särskilda driftsituationer under vintern Fel! Bokmärket är inte definierat Överföringsförmågan till Sydsverige... Fel! Bokmärket är inte definierat. 7. EFFEKTBALANSPROGNOS FÖR VINTERN 2004/ Redovisningsmetod Förbrukningsprognos Produktionskapacitet Upphandling av effektreserv Överföringskapacitet Förutsättningar för import och export Slutsatser...20 BILAGA... 22

3 3(22) 1. Svenska Kraftnäts uppdrag En avreglerad elmarknad förutsätts fungera så att summan av aktörernas åtgärder investeringar, avtal om förbrukningsreduktioner osv leder till att elbehovet kan täckas såväl under normala situationer som under torrår eller kalla vinterdagar. Det finns således inget direkt myndighetsansvar för att nödvändig kapacitet ska finnas tillgänglig För att under en övergångstid förbättra möjligheten att upprätthålla effektbalansen vid extrema förbrukningstoppar har Svenska Kraftnät att: arbeta för att relevanta åtgärder kan vidtas för att minska risken för effektbrist i Sverige, bl.a. genom att upphandla och tillhandahålla en effektreserv om högst 2000 MW. bevaka tillgången på höglastkapacitet i det svenska elsystemet förmedla relevant information till marknadens aktörer verka för en ökad integration och harmonisering av de nordiska ländernas elmarknader och vidareutveckla elmarknadssamarbetet inom Europa för att främja en inre marknad för el. Regeringen har i regleringsbrevet för budgetåret 2005 givit Svenska kraftnät i uppdrag att senast den 15 augusti 2005 redovisa hur kraftbalansen på den svenska elmarknaden har upprätthållits under vintern 2004/2005, prognos för kraftbalansen under vintern 2005/2006 samt de aktiviteter och prestationer som genomförts vad gäller informationsinsatser till marknadens aktörer. 2. Sammanfattning Effektbalansfrågan i Sverige befinner sig för närvarande i ett skede mitt i den övergångsperiod på fem år som lades fast i den tillfälliga lagen om effektreserver år Efter vintern 2007/2008 upphör Svenska Kraftnäts upphandling av effektreserver enligt denna lag, varefter nödvändiga resurser förväntas kunna upprätthållas genom mera marknadsmässiga lösningar. Aktiviteterna inom effektbalansområdet från Svenska Kraftnäts och andra aktörers sida är dels inriktade mot att klara den kommande vintern, dels mot åtgärder som kan möjliggöra en fullständig marknadslösning efter övergångsperiodens slut. Behovet av att utveckla en flexibilitet på förbrukningssidan har framhållits tydligt såväl inom Sverige som på nordisk och övrig internationell nivå. Ett antal utvecklings- och demonstrationsprojekt pågår för att påvisa möjligheterna till kostnadseffektiva lösningar. Konkreta åtgärder mellan elleverantörerna och deras kunder förefaller dock utvecklas långsamt. Det är uppenbart att utvecklingen behöver påskyndas om affärsmässiga förbrukningsreduktioner ska

4 4(22) kunna utgöra ett verkningsfullt bidrag till försörjningssäkerheten när övergångslösningen med central upphandling av effektreserver upphör. Under den gångna vintern uppnåddes inte de högsta förväntade förbrukningsnivåerna under de kallaste vintermånaderna. Däremot blev förbrukningen mycket hög i förhållande till årstiden under november och i början av mars. Det visar att ansträngda effektbalanssituationer kan uppstå även utanför den rena vinterperioden. Förutsättningarna för att kunna importera el söderifrån har efterhand blivit svagare på grund av effektbalansutvecklingen inom grannländerna. Utlandsförbindelsernas kapacitet är således inte begränsande. Under den kommande vintern förväntas det inte kunna ske någon import från Tyskland och östra Danmark vid mycket höga förbrukningsnivåer. Utöver redan avtalade resurser kommer Svenska Kraftnät att genomföra kompletterande upphandlingar av effektreserver för att nå upp till de 2000 MW som den tillfälliga lagen medger. Informationsprocessen inför situationer med knapphet eller brist på effekt har vidareutvecklats för att bättre kunna bidra till att tillgängliga resurser kan komma till användning. Inför den kommande vintern redovisas i rapporten två möjliga scenarier av det stora antalet varierande utfall som kan uppstå i verkligheten. Som tidigare år redovisas ett fall med en förbrukning som förväntas uppstå under en genomsnittlig vinter och med god tillgänglighet i produktionsanläggningarna. Det andra fallet visar en förbrukning som kan uppstå vid temperaturer som statistiskt uppträder var tionde vinter. I det fallet har också en mer konservativ värdering av produktionskapacitetens tillgänglighet gjorts. I den tillgängliga produktionskapaciteten ingår alla anläggningar som bedöms ha tekniska förutsättningar för att kunna användas. Det innebär bl.a. att alla tio kärnkraftblock antages vara i full drift och att även viss produktionskapacitet i kondens och gasturbiner m.m., som inte kan inrymmas i Svenska Kraftnäts upphandling av effektreserv, är medtagen. Med dessa förutsättningar finns det goda förutsättningar för att effektbalansen under normalårsförhållanden kan klaras. Det finns också möjligheter att klara en ännu mer ansträngd balans med högre förbrukning motsvarande en tio-årsvinter. Marginalerna är i det sistnämnda fallet i det närmaste obefintliga och det finns inget utrymme för att klara situationer med väsentliga avvikelser från de antagna förutsättningarna.

5 3. Svenska Kraftnäts arbete i effektfrågan 5(22) Sedan avregleringen av den svenska elmarknaden har Svenska Kraftnät som systemansvarigt stamnätsföretag varit engagerad i frågor rörande effektbalansen i det svenska elsystemet. Svenska Kraftnät bedriver arbetet genom utredningar, analyser och samverkan med andra myndigheter och företag verksamma på elmarknaden. Svenska Kraftnät har också ett omfattande samarbete med de systemansvariga företagen i Norden och även med motsvarande företag och organisationer i Europa. I Norden sker samarbetet främst inom organisationen Nordel samt genom projektarbeten i samarbete mellan Nordiska Ministerrådet, Energimyndigheterna i Norden och Nordel. I Europa är Svenska Kraftnät aktiv inom ETSO (European Transmission System Operators) och har kontakter bland annat med UCTE (Union for the Co-ordination of Transmission of Electricity). Detta arbete beskrivs vidare i avsnittet om nordiska aktiviteter. Svenska Kraftnäts Balanstjänst utgör det operativa organet för att hantera den svenska balansen i samverkan med de balansansvariga företagen. Hur detta ska göras är reglerat i ett balansansvarsavtal med varje sådant företag. Svenska Kraftnät har ett gott samarbete bland annat med Statens Energimyndighet och branschföreningen Svensk Energi i frågor rörande den svenska effekt- och energibalansen. 4. Åtgärder för att stärka effektbalansen 4.1. Information till elmarknadens aktörer Svenska Kraftnäts information om Sveriges effektsituation, på Svenska Kraftnäts hemsida ( ger marknadens aktörer vägledning för sin planering under perioder med hög elförbrukning. Där visas en prognos för nästkommande dygn avseende landets elförbrukning timme för timme och en indikation om effektbalansen de nästkommande dygnen. Vidare beskrivs de åtgärder Svenska Kraftnät vidtar vid en ansträngd effektsituation. Effektsituationen och risken för effektbrist beskrivs enligt följande: Grön flagga Gul flagga Röd flagga Utöver detta trafikljus informeras marknadsaktörerna via s.k. urgent market message (UMM) som Svenska Kraftnät distribuerar via Nord Pool:s hemsida ( Systemet med UMM syftar till att säkerställa att alla aktörer på den nordiska marknaden har

6 tillgång till information om händelser som kan påverka prisbildningen på en och samma gång. Svenska Kraftnät lämnar även information till de systemansvariga företagen i Norden. 6(22) På hemsidan ges också information om den upphandlade effektreserven. Om Svenska Kraftnät bedömer att det finns skäl att avropa effektreserven skickas ett UMM till aktörerna via Nord Pool. Det kan gälla situationer då effektreserven sätts i beredskap för att kunna köras och situationer då den faktiskt körs. Inför vintern 2005/2006 avser Svenska Kraftnät att komplettera informationen på hemsidan ( så att det också där framgår när Svenska Kraftnät har skickat UMM med anledning av att effektreserven har avropats. Effektfrågan behandlas regelbundet i Svenska Kraftnäts Elmarknads-, Drift- och Planeringsråd. Svenska Kraftnät medverkar i konferenser, forskningsprojekt, seminarier, m.m. för att studera, diskutera och informera i frågor rörande effektbalansen och dess innebörd för elmarknaden. Den tillfälliga lagen om effektreserv upphör att gälla år Svenska Kraftnät avser att hösten 2005 arrangera en konferens tillsammans med Energimarknadsinspektionen och Svensk Energi för att följa upp hur marknadens aktörer har använt tiden med en övergångslösning för att förbereda sig för en marknadsmässig hantering av effektfrågan Upphandling av tillfälliga effektreserver Svenska Kraftnät ska enligt den tillfälliga lagen om effektreserv upphandla en tillgänglig kapacitet på högst 2000 MW. Effektreserven kan bestå både av produktionskapacitet och reduktion av förbrukning. Lagen, som trädde i kraft den 1 juli 2003, gäller till utgången av februari 2008, då Svenska Kraftnäts ansvar för effektreserven upphör och en fullständigt marknadsmässig lösning beträffande effektbalansen förutsätts ta vid. Effektreserven uppgick under vinterperioden 2004/2205 till 1970 MW, den övervägande delen härrörde från produktionsanläggningar. Några av avtalen med elproducenterna är avtal som sträcker sig över flera vinterperioder (890 MW). Årets kompletterande upphandling genomförs som två separata upphandlingar elproduktion och förbrukningsreduktion (företag som reducerar sitt uttag av el). För båda upphandlingarna gäller att Svenska Kraftnät avser att upphandla mellan 300 och 600 MW. Den sammanlagda summan av effektreserverna i vinter beräknas komma att uppgå till 2000 MW vilket är vad den tillfälliga lagen högst medger. Nytt för i år är att avtalstiden kommer att utökas till att sträcka sig från den 16 november 2005 till den 15 mars 2006.

7 7(22) 4.3. Flexibilitet på förbrukningssidan Det finns flera fördelar med att så långt som möjligt lösa effektproblematiken genom att på affärsmässiga grunder utveckla former för att i situationer med ansträngd effektbalans kunna reducera förbrukningen av el. Ökad förbrukningsflexibilitet kan i detta sammanhang ses som ett kostnadseffektivt alternativ till att investera i ny produktionskapacitet. En ökad flexibilitet i elförbrukningen minskar risken för extrema prisstoppar, och eftersom den visar vad elanvändaren är villig att betala för elen bidrar den även till en bättre och stabilare prisbildning. Vikten av en utveckling med syfte att skapa mekanismer för att vid behov hålla tillbaka förbrukningen betonas särskilt i förslaget till ett nytt EU-direktiv beträffande försörjningssäkerhet (Security of Supply). Svenska Kraftnäts tidigare engagemang, bland annat i Industribudsprojektet, har medverkat till att ge möjlighet att inom effektreserven upphandla en viss andel förbrukningsreduktion. Andelen förbrukningsreduktion uppgick under vintern 2004/2005 till 120 MW. Strävan är att öka andelen till minst 300 MW i den effektreserv som nu upphandlas inför kommande vinter. På sikt är det dock inte genom centrala upphandlingar av de systemansvariga som effektresurser ska utvecklas eller upprätthållas. Svenska Kraftnät har därför verkat för att en utveckling mot ökad förbrukningsflexibilitet ska komma till stånd mellan marknadsaktörerna, i första hand mellan de balansansvariga företagen och elförbrukarna, på såväl industriell nivå som hushållsnivå. Denna linje har också stötts av elbranschen genom Svensk Energi och av Statens Energimyndighet. Så vitt Svenska Kraftnät kan bedöma tycks denna utveckling emellertid gå trögt. Förståelsen för behovet av och affärsmöjligheterna som ligger i att utveckla tjänster för att effektmässigt reducera förbrukningen förefaller inte att ha fått genomslag i företagen. Det finns också tecken på att incitamenten till elförbrukarna att styra sin konsumtion till perioder med lägre pris till och med är på väg att försämras. Exempelvis tar allt fler företag bort sina skilda tariffer för elförbrukningen vid höglast resp. vid låglast. Det är svårt att värdera konsekvenserna av denna utveckling, men den bidrar till att skapa en osäkerhet om vilken betydelse effektreduktion faktiskt kan komma att ha. Det krävs ytterligare åtgärder för att säkerställa en önskvärd utveckling på detta område. Särskilt viktigt är det att även effektbesparingsmöjligheten tas tillvara vid investeringar inom fastighets- och industrisektorerna i samband med energieffektiviseringsåtgärder.

8 8(22) Möjligheterna för elförbrukare att reagera på elpriset skiljer sig beroende på om de omfattas av kravet på timmätt förbrukning eller inte. För att elleverantörerna ska kunna utveckla effekttjänster krävs alltså en insikt om hur incitamentsstrukturen ser ut hos olika kundkategorier. Tekniken för mätning och insamling av mätvärden har också betydelse. Tvåvägskommunikation och centralt organiserade lösningar för insamling av mätvärden ger bättre förutsättningar för förbrukningsflexibilitet. Hittills har kostnaden för denna avancerade kommunikation ansetts vara för hög, men det pågår en teknikutveckling som väntas leda till billigare lösningar. I en nära framtid bedöms ny teknik, i kombination med storskalig installation, komma att göra dessa investeringar lönsamma. Vidare pågår initiativ med fjärravläsning som också kan komma att skapa bättre möjligheter för att uppnå en ökad förbrukningsflexibilitet. Svenska Kraftnät har inom ramen för Elforsks forskningsprogram Market Design varit drivande för att få igång forskning som belyser förutsättningarna hos olika typer av elförbrukare att dra ner sin konsumtion. Särskild uppmärksamhet har riktats mot de mellanstora elförbrukare vars förbrukning mäts per timme, men som inte kan klassificeras som elintensiv industri. Denna grupp representerar tillsammans en betydande andel av elförbrukningen i Sverige men gruppen har inte kartlagts tidigare. Inom Elforsk pågår också projekt för att undersöka priskänsligheten hos elvärmda hushåll. Också Statens Energimyndighet har initierat ett arbete för att värdera förutsättningarna för hushåll att minska sin konsumtion vid effekttoppar. Svenska Kraftnät har också varit drivande för att på nordisk nivå lyfta frågor om ökad flexibilitet på förbrukningssidan. De systemansvariga företagen har tagit fram nationella handlingsplaner för att påskynda utvecklingen på detta område. Elforsk Market Design-projekt I Elforsk Market Designs regi pågår således flera utredningar om flexibilitet på förbrukningssidan. 1) Effektminskning hos hushållskunder Elkunder har mot viss ersättning medverkat i försök med effektreduktion. Praktisk har försöken gått till så att vissa kalla dagar har kunderna varslats kvällen innan om att det kommer att bli högt elpris nästa morgon klockan Kunden har då vidtagit åtgärder för att sänka sin elförbrukning under dessa höglasttimmar (genom att sänka inomhustemperaturen några grader m.m.). Under två vintrar har försök pågått hos Skånska Energi och under sista vintern även hos Vallentuna Energi, i båda fallen i småhus med elvärme. I genomsnitt minskades effekten med hälften vid högpristiderna. Analysen visar på ett mycket likartat beteende hos kunderna i Skåne och i Vallentuna.

9 9(22) Resultaten från försöken visar att det finns en priskänslighet på el. Ytterligare en viktig slutsats från projektet är att resultatet har kunnat nås utan att någon särskild teknik har behövt installeras hos kunderna. Även försöken med att testa priskänsligheten hos industrin har varit uppmuntrande. Sex industrier har deltagit i praktiska försök och betydande effektbesparing har uppnåtts i dessa industrier. En rapport om dessa försök kommer under hösten ) Projekt Effektkapacitet hos kunderna Syftet med projektet är att hitta metoder för att öka förbrukningsflexibiliteten och förbereda elmarknaden på en situation där de centralt administrerade effektreserverna minimeras.projektet beräknas vara slutfört i början av Inom IEA:s ram pågår ett parallellt projekt, DRR Demand Response Resources, vars syfte bland annat är att identifiera och utveckla landsspecifik information som behövs för att uppskatta befintlig potential för efterfrågestyrning. Statens Energimyndighet är huvudman för det svenska arbetet som bedrivs i Elforsk:s regi. IEAprojektet ska vara slutfört under Ett nära samarbete äger rum mellan Elforsk:s projekt och IEA-projektet. 3) Projekt Medelstora förbrukare Svenska Kraftnät och Elforsk har initierat ett uppdrag till ett konsultföretag att utreda möjligheter och nödvändiga incitament för effektreduktion hos medelstora elförbrukare inom industri- och fastighetssektorerna. Utredningen beräknas vara slutförd i slutet av ) Utredning om elförbrukningens karaktär vid mycket kall väderlek Ett utredningsarbete pågår om hur elförbrukningen beter sig vid extremt låga temperaturer. Frågan är här om det inträder mättnadseffekter eller om förbrukningen fortsätter att öka ytterligare när temperaturen faller genom att el används som tillsatsvärme. Den ökade användningen av värmepumpar kan härvid ha betydelse. 5. Nordiska aktiviteter Allmänt Effektfrågan har tämligen hög prioritet i det nordiska samarbetet. De systemansvariga företagen har genom ett gemensamt arbete närmat sig varandra i synen på dess lösning, vilket framgår av bl.a. Nordels rapport Enhancing efficient funtioning of the nordic electricity market ( Nordel har lagt fast ett gemensamt mål som innebär att marknadsaktörerna på sikt ska svara för att tillräcklig effektkapacitet

10 finns tillgänglig. Den nordiska marknadsmodellen, med prisbildningen som främsta styrmekanism, föredras framför tvingande centrala åtgärder. 10(22) Det finns också en samsyn om att det kommer att krävas flera åtgärder för att förstärka marknadens funktionssätt så att den nordiska målsättningen om en marknadslösning kan förverkligas. Det gäller exempelvis insatser för att främja flexibilitet i elförbrukningen vid höga priser (jfr avsnitt 4.3). Nordel rekommenderar också att finansiella säkringsprodukter lanseras som ger aktörerna bättre möjligheter att hantera risker vid ansträngda effektsituationer, och som därmed skapar bättre incitament för investeringar i fysiska effektresurser. För att den nordiska marknaden ska fortsätta att utvecklas positivt är det viktigt att marknadens aktörer i de olika länderna har i huvudsak samma ansvar och incitament till investeringar i ny elproduktion. Regelverket bör därför definiera en tydlig rollfördelning mellan aktörer och systemansvariga för att de ekonomiska incitamenten ska kunna bli effektiva drivkrafter för investeringar. Nordel rekommenderar att de systemansvarigas roll när det gäller effektbalansen begränsas till att svara för den momentana balansen. De systemansvariga bör alltså inte tillhandahålla andra reserver än driftreserver som behövs för att upprätthålla den momentana balansen. Även på europeisk nivå har ETSO ställt sig bakom denna grundläggande fördelning av uppgifter och ansvar mellan aktörer och systemansvariga. Den har också förts fram i förberedelsearbetet med det nya EU-direktivet om försörjningssäkerhet. Detta Security of Supply -direktiv har efterhand kommit att tydligt genomsyras av den nordiska synen på ansvarsförhållandena Efter arbetet med effektfrågan inom Nordel beslutades att alla TSO:er skulle ta fram en aktionsplan för främjandet av förbrukningsflexibilitet (Demand Response). Varje TSO har i olika omfattning utvecklat en egen plan och för närvarande pågår arbetet med att se över vilka åtgärder som ska göras gemensamt inom Nordel och vad som görs lämpligast i respektive land. Svenska Kraftnäts två viktigaste åtgärder i planen är de aktiviteter som redovisats ovan. Kraftbalansanalyser Nordel analyserar och redovisar årligen effekt- och energibalanser för det nordiska kraftsystemet. Den senaste rapporten från Nordels Balansgrupp publicerades i juni 2005 med titeln Power And Energy Balances Forecast Med utfallet från kalenderåret 2004 och vintern 2004/2005 som bakgrund görs i rapporten prognoser för år 2008 och vintern 2008/2009. Energibalanserna för år 2008 visar att det nordiska systemet är väl balanserat under normala förhållanden och att enstaka torrår kan klaras. Jämför man prognosen för 2008 med förra årets prognos för

11 11(22) 2007 ser man att balansen stärks något både för Norden och för Sverige. Detta beror på investeringar i ny produktionskapacitet, nya förbindelser och en reducerad förbrukningsprognos för Sverige. De höga elpriser som kan förväntas vid ett extremt torrår eller två torrår i följd ger incitament för ökad import, reduktion av förbrukning och investeringar. Detta medför att man kan räkna med att kraftbalansen klaras även under sådana extrema förhållanden. Något område inom Norden kan dock bli exponerat för risken att ransonering måste tillgripas. Effektbalanserna för vintern 2008/2009 visar att normala vintertemperaturer klaras väl med tillgängliga resurser. Jämför man prognosen för 2008/2009 med förra årets prognos för 2007/2008 ser man att balansen stärks något både för Norden och för Sverige. Vid temperaturer motsvarande tioårsvinter kan dock problem uppstå. Beroendet av import till Nordel från grannländerna minskar något mellan de två åren. Rapporten finns tillgänglig på Nordels hemsida Reservsamordning Svenska Kraftnät och de övriga systemansvariga nätföretagen i Norden har gemensamt kommit överens om att se till att det finns reserver för störningar som skall kunna vara aktiverade inom 15 minuter efter en störning i kraftsystemet. Störningsreserverna upprätthålls inom respektive land av de systemansvariga nätföretagen genom upphandling eller ägande av produktionsanläggningar, i allmänhet gasturbiner. En del av störningsreserverna utgörs av snabbt reducerbar förbrukning inom industrin. Grundregeln är att det i varje delsystem ska finnas tillräckliga resurser för att klara en dimensionerande felhändelse (största enskilda fel som kan uppträda. Reserverna ska vara så geografiskt placerade att de kan avlasta överföringsförbindelser till importerande områden i händelse av nätstörningar. En situation med extremt hög elförbrukning ses inte som en störning utan ska i princip kunna hanteras med marknadsmässiga mekanismer. Även om det innebär en sänkt driftsäkerhet gentemot störningar, betraktas det emellertid som försörjningsmässigt rimligt att störningsreserver, t ex i form av gasturbiner, används innan tvingande bortkoppling av förbrukning tillgrips i en akut bristsituation. Enligt det löpande systemdriftavtalet mellan de systemansvariga nätföretagen i Norden sker en särskild samordning av de gemensamma störningsreserverna i samband med en eventuell effektbrist. Det innebär att de systemansvariga kan nyttja dessa reserver för att hjälpa varandra att klara en mycket ansträngd effektsituation. En eventuell beordring av förbruknings-bortkoppling skall göras först om summan av störningsreserverna i det nordiska

12 12(22) systemet understiger 600 MW. Denna volym bedöms som nödvändig för att över huvud taget kunna hantera kraftsystemet utan orimliga risker för omfattande sammanbrott i kraftförsörjningen. Förfarandet med att i sådana lägen använda störningsreserverna innebar dock ett avsteg från den normala försörjningssäkerheten. Effektsäkringsprodukter Vid Nordiska Ministerrådets och Nordels seminarium i maj 2004 enades man bland annat om att verka för att nya finansiella instrument utvecklas hos Nord Pool. Syftet är att ge möjlighet för aktörer att minska de ekonomiska riskerna i samband med pristoppar. Detta skall i sin tur skapa en grund för utbyggnad av fysiska resurser för att säkra tillgången på effekt. Nord Pool har utvecklat sådana så kallade Peak-produkter som teknisk sett är klara. Man planerar också att testa dessa men för att det ska vara meningsfyllt krävs också att ett tillräckligt antal aktörer visar intresse för att medverka. Nord Pool arbetar för att försöka få fram ett tillräckligt stort antal aktörer för att försöken ska vara meningsfyllda. 6. Uppföljning av vintern 2004/ Några förutsättningar inför vintern Inför vintern 2004/2005 var energitillgången i stort sett normal i de svenska och norska vattenkraftmagasinen. Priserna på elbörsen hade under sommaren varit relativt höga ( kr/mwh). I oktober var de svenska magasinen fyllda till normala nivåer varefter priserna successivt föll till och med januari 2005 till omkring 200 kr/mwh. Produktionen i den svenska vattenkraften ökade i takt med den ökande elförbrukningen. De svenska kärnkraftverken hade en hög tillgänglighet under perioden oktober 2004 till januari Övrig värmekraft producerade ungefär som året innan. I slutet av november inträffade en för årstiden ovanligt kall väderlek under två veckor Förbrukningsnivåer och försörjningsläge Den temperaturkorrigerade elförbrukningen har haft en fallande tendens mellan augusti och december 2003 för att därefter plana ut. Bostäder och service står för den största delen av minskningen under perioden. Från våren 2004 ökade industrins elförbrukning igen och från sommaren ökade även bostäder och service. Mellan augusti

13 13(22) 2004 och augusti 2005 var ökningen av den totala elanvändningen knappt 2 % per år. Under större delen av hösten och vintern var Sverige nettoexportör av elenergi. Endast under de kalla perioderna i slutet av november 2004 och månadsskiftet februari-mars 2005 hade Sverige ett importnetto. Likströmsförbindelsen Fenno-Skan, mellan norra Uppland och södra Finland, drabbades av en skada den 24 januari 2005 och var ur drift till den 20 april Fenno-Skan har normalt en kapacitet på 550 MW Särskilda driftsituationer under vintern Utan att de högsta förväntade förbrukningsnivåerna uppnåddes inträffade några situationer under vintern med ansträngd driftsituation och effektbalans. I slutet av januari måste en stor import från Norge begränsas hastigt på grund av ett bestående fel i det norska nätet. Svenska Kraftnät beslutade i det sammanhanget att aktivera delar av den upphandlade effektreserven. Under vecka 9, den 28 februari till den 6 mars, blev temperaturerna i landet ovanligt låga för årstiden. Hela landet från söder till norr råkade under veckan ut för låga temperaturer. På ett flertal håll var temperaturerna lägre än vad som registrerats på 50 år vid denna årstid. Medelpriset för område Sverige under veckan (måndag-fredag) var 324 kr/mwh. Produktionen i vattenkraften var stor. Kärnkraftproduktionen i Ringhals var reducerad med 1½ block, cirka 1300 MW. Fenno-Skan (550 MW) var ur drift och Konti-Skan, likströmsförbindelsen mellan Västsverige och Jylland, hade reducerad kapacitet på grund av transformatorfel och ombyggnadsarbeten. Reduktionen på Konti-Skan var 490 MW. Det kalla vädret drabbade även Osloområdet och gjorde att möjlig import från Sydnorge reducerades. Under vardagarna vecka 9 översteg elförbrukningen under morgontopparna MW. Den högsta förbrukningen uppmättes torsdagen den 3 mars klockan 7-8 med MW. Den högsta förbrukningstoppen för vintern 2004/2005 blev alltså MW. Svenska Kraftnäts prognos för maximal elförbrukning vid normal vinter som redovisades i föregående års rapport till regeringen löd på MW. Prognosen för tioårsvinter löd på MW. Temperaturerna var som lägst under nätterna. I vecka 9 har dagsljuset också börjat komma tillbaka alltmer och dämpar därmed behovet av elektrisk belysning under morgontimmarna. Vid förbrukningstoppen morgonen den 3 mars 2005 registrerades följande temperaturer:

14 14(22) Malmö -8 C Växjö -10 C Göteborg -13 C Stockholm -7 C Priset på Nord Pool Spot under topptimmen var 646 kr/mwh. Trots detta höga pris kom ingen import från Tyskland eftersom priset där var ännu högre. För att klara effektbalans och begränsningar i det svenska stamnätet beordrade Svenska Kraftnäts Balanstjänst start av gasturbiner och kondenskraftverk, däribland sådana anläggningar som upphandlats som effektreserver. Man begärde även start av kondensproduktion på Själland. Nedanstående tabell visar Sveriges effektbalans vid topplasttimmen. MWh/h Produktion inom landet Import från Finland i norr 90 Import från Själland 220 Import från Jylland 120 Import från Norge 1820 Import från Tyskland 0 Import från Polen 400 Summa= Förbrukning inkl nätförluster Under den kalla perioden rådde periodvis mycket höga överföringar från norr till söder i stamnätet. Det var speciellt Snitt 2, som går i öst-västlig riktning i höjd med Gävle, och Snitt 4, som följer en linje strax söder om Oskarshamn-Ringhals, som måste utnyttjas maximalt. Den ansträngda driftsituationen har analyserats av Svenska Kraftnät genom datorsimuleringar av stamnätsdriften. Syftet var att klarlägga vilka marginaler som fanns för att ytterligare öka överföringarna i den ansträngda driftsituationen utan att driftsäkerheten i stamnätet skulle riskeras. De utförda nätstudierna är också ett viktigt underlag för den sammanvägda analysen och prognosen för effektbalansen inför kommande vinter. De i slutet av denna rapport presenterade prognoserna för Sveriges effektbalans grundar sig på ingående analyser av stamnätets förmåga att överföra elenergi genom hela stamnätet från norr till söder då förbrukningen är mycket hög.

15 6.4. Överföringsförmågan till Sydsverige Ett antal åtgärder har genomförts under senare år för att öka överföringsförmågan norrifrån till Sydsverige genom ledningen Alvesta-Hemsjö, ombyggnaden av ställverket i Hemsjö samt utökad reaktiv kompensering i Hemsjö och Sege. År 2001 introducerades även ett så kallat systemvärn i södra Sverige för att öka överföringskapaciteten till Sydsverige. Systemvärnet använder likströmsförbindelserna från Sverige och Danmark till Kontinenten för att automatiskt minska effektflödet söderut om låga spänningar skulle uppstå i stamnätet i södra Sverige. Under vårvintern 2005 ledde driftförhållandena till en situation med risk för låga spänningar även längre norrut. Eftersom systemvärnet i första hand varit inriktat på södra Sverige och inte med säkerhet reagerar på låga spänningar längre norrut så kunde man i vissa situationer inte använda värnet för att höja överföringskapaciteten. Överföringsförmågan till södra Sverige har alltså varit reducerad på grund av detta under de ansträngda driftsituationerna i slutet av vintern 2004/2005. För att få systemvärnet att agera också för dessa situationer har Svenska Kraftnät beslutat att komplettera värnet med mätningar av spänningar i ett ytterligare antal stationer i stamnätet. Detta arbete kommer att vara genomfört till årsskiftet 2005/2006 och återställer då systemvärnets förmåga att höja överföringskapaciteten. 15(22) 7. Effektbalansprognos för vintern 2005/ Redovisningsmetod Syftet med analysen är att redovisa ett underlag för bedömning av Sveriges effektbalans under timmen med den högsta totala elförbrukningen i landet. Effektbalansen uttrycks som timmedelvärdet av tillförseln och elenergiförbrukningen, MWh/h, vid den prognoserade effekttoppen inför den kommande vintern. För enkelhets skull används i denna rapport beteckningen MW för MWh/h. Liksom i de tidigare rapporteringarna redovisar Svenska Kraftnät effektbalanssammanställningen som ett intervall mellan två olika kombinationer av möjliga utfall. Den ena representerar en förbrukning vid en normal vinter och relativt gynnsamma tillgänglighetsutfall för produktion och import. Den andra utgör en kombination av en maximal elförbrukning som kan förväntas vart tionde år och sådana faktorer som sänker tillgängligheten i produktionssystemet. En stort antal olika scenarier inom och utanför detta intervall är förstås möjliga

16 16(22) Effektbalanssammanställningen redovisas i bilaga. Där visas effektbalanser med utgångspunkt från ett relativt normalt energiläge med effekttopp vid normala temperaturer (alternativ A) respektive tioårsvinter (alternativ B). Se definition i nästa avsnitt. Svenska Kraftnäts störningsreserver, som i huvudsak utgörs av gasturbiner, ingår inte i effektbalansen då dessa endast är avsedda för att klara av störningar i den operativa driften av elsystemet Förbrukningsprognos Prognosen gäller för normala vinterförhållanden samt vid mycket kall väderlek. Detta har här definierats som temperaturförhållanden som statistiskt sett återkommer vartannat respektive vart tionde år. Definitioner Normal vinter, Tvåårsvinter Tredygnsmedelvärde av temperaturen som statistiskt återkommer vartannat år. Tioårsvinter Dimensionerande temperatur Tredygnsmedelvärde av temperaturen som statistiskt återkommer vart 10:e år. Den temperatur i form av tredygnsmedelvärde som råder när det är en tioårsvinter i mellersta och södra Sverige. I Svenska Kraftnäts rapport till regeringen redovisades i detalj grunderna för prognoser för maximal timmedelförbrukning dels vid normalt förekommande vintertemperaturer (tvåårsvinter), dels vid ytterligare kallare väderlek (tioårsvinter). Energimyndighetens prognoser för användningen av elenergi anger att ökningen de närmaste åren fortsätter att vara svag. Efter att landets totala elenergiförbrukning minskat från och med augusti 2003 har den från och med augusti 2004 ökat igen med 2 % under ett år. I slutet av sommaren 2005 ligger priset på Nord Pool Spot i intervallet kr/mwh. Magasinsläget är normalt för årstiden. Att priset är högre än under tidigare normalår kan delvis förklaras med införandet av handeln med utsläppsrätter samt med det mycket höga priset på olja. De höga priserna på el och olja bedöms vara dämpande på energiförbrukningen inför vintern 2005/2006. Med hänsyn till ovanstående resonemang, jämförelser med statistiken från tidigare vintrar och den allmänna förbrukningsutvecklingen gör Svenska Kraftnät följande prognos för maximal elförbrukning vintern 2005/2006. Normal vinter Tioårsvinter MW MW

17 17(22) 7.3. Produktionskapacitet Produktionskapaciteten för de olika kraftslagen utgår från installerad effekt. I detta sammanhang avses nettoeffekt till nätet efter avdrag för förluster och egenförbrukning i kraftstationerna och deras transformatorer. Efter summering av effekt görs avdrag för icke tillgänglig effekt. För vattenkraften beror detta på hydrologiska begränsningar och begränsningar i lokala och regionala nät. Den vattenkraftproduktion som i analysen har antagits tillgänglig har statistiskt verifierats som den högsta som har inträffat. För att klara störningar i effektbalansen skall frekvensstyrda reserver (momentana reserver) upprätthållas inom Norden. Den del som skall hållas inom Sverige har dragits ifrån den tillgängliga kapaciteten i vattenkraften. Jämfört med föregående års redovisning har det skett en del förändringar beträffande produktionskapaciteten i Sverige. Kärnkraftblocket Barsebäck 2 har stoppats, vilket innebar en minskning av tillförseln med 600 MW. Under år 2005 har effekten i Forsmark 3 ökat med 50 MW. Ringhals har ansökt om att få höja effekten med 120 MW. Dessa effekthöjningar har räknats in i effektbalansen för vintern 2005/2006. Det förutsätter att Ringhals AB får tillstånd att genomföra höjningarna innan dess. Genomsnittligt under vinterperioden är otillgängligheten i kärnkraften cirka 5 %, vilket motsvarar cirka 450 MW. Eftersom det är svårt att göra en prognos på tillgängligheten hos kärnkraftverken precis under timmarna med maximal elförbrukning så redovisas balansen med förutsättningen att alla kärnkraftverken producerar maximalt. Man måste dock i en analys av försörjningssituationen beakta risken för att något eller några kärnkraftblock inte är i drift. Otillgängligheten inom övrig värmekraft baseras på statistik sedan början av 1990-talet. Inom kategorin mottryckskraft ökar kapaciteten med cirka 150 MW. Det är främst inom industrin som ökningen har skett. Införandet av elcertifikat har stimulerat både en utbyggnad och en ökad utnyttjning. Inom landet bedöms drygt 2000 MW i kondensproduktion vara tillgänglig i den meningen att det tekniskt kan vara möjligt att utnyttja anläggningarna under den kommande vintern. I så fall krävs det härutöver att ägarföretagen upprätthåller bemanning, bränsletillförsel mm. Med de mycket höga oljepriser som råder kommer oljebaserad elproduktion att bli mycket dyr. Det finns därför ett starkt incitament för elproducenterna att så länge som möjligt avstå från att utnyttja olja för elproduktion.

18 18(22) Svenska Kraftnät har tillgång till störningsreserver i gasturbiner om totalt knappt 1100 MW. Utöver dessa gasturbiner finns ytterligare cirka 500 MW kapacitet. En del av dessa resurser i kondensanläggningar och gasturbiner kommer att ingå i den effektreserv om högst 2000 MW som Svenska Kraftnät upphandlar. Det betyder att vissa anläggningar kommer att stå utanför den finansiering som upphandlingen ger. Det är osäkert hur stor del av den kapaciteten som ändå kommer att vara tillgänglig. I sammanställningen i bilaga 1 har dessa produktionsresurser räknats in i full omfattning i alternativet A och i begränsad omfattning i alternativet B Den svenska vindkraften har ännu en sådan liten volym att inget eller ett mycket litet effektvärde kan påräknas. Vindkraften utgör ca 1% av den installerade effekten i landet. I bilaga redovisas effektbalansen för vintern 2005/2006 med förutsättningen att elenergibalansen även under det kommande halvåret motsvarar i stort sett normala förhållanden Upphandling av effektreserv Svenska Kraftnät avser att med stöd av den tillfälliga lagen om effektreserv till vintern 2005/2006 upphandla effektresurser i full omfattning (2000 MW). Dessa ska, om behov uppstår, i samband med effekttoppar och systemstörningar kunna aktiveras på initiativ från Svenska Kraftnät. Merparten antas vara produktionskapacitet. Omkring MW av kapaciteten kan komma att utgöras av minskning av elförbrukning Överföringskapacitet Stamnätets överföringskapacitet har förstärkts ytterligare under senare år bland annat för att förbättra försörjningssäkerheten för Sydsverige. Den överföringsförmåga som kan utnyttjas vid varje tillfälle är beroende av ett flertal varierande faktorer såsom ansluten elproduktion, förbrukningsnivå, anläggningar som är ur drift för reparation eller underhåll mm. Gränserna för hur hårt nätet kan belastas med bibehållen driftsäkerhet analyseras löpande med beaktande av de begränsande faktorerna. Det sker även i realtid med hjälp av särskilda simuleringsverktyg i Svenska Kraftnäts kontrollrum Nätkontroll. Inför den kommande vintern har revideringar av tidigare analyser gjorts baserat på bland annat erfarenheter från den köldperiod som inträffade i början av mars I synnerhet har olika ömsesidiga beroenden mellan produktionen och överföringsnäten granskats ingående. Resultaten ligger till grund för den effektbalansanalys som redovisas i denna rapport. Balansen pekar på att stamnätets

19 19(22) kapacitet i stort sett måste utnyttjas fullt i kritiska överföringssnitt vid tillfällen med mycket hög förbrukning. Några underhålls- och ombyggnadsarbeten som skulle påverka överföringsförmågan planeras inte in under vintermånaderna. Haverier eller akuta reparationsarbeten som minskar kapaciteten kan naturligtvis inte uteslutas, även om sannolikheten för detta är låg Förutsättningar för import och export Genom samarbetet mellan Svenska Kraftnät och de systemansvariga nätföretagen inom Norden och övriga Europa får Svenska Kraftnät viktig information om övriga länders kraftsystem och möjligheter till import och export. Inom Nordel, ETSO och UCTE finns expertgrupper som analyserar de olika ländernas effektbalanser och möjligheter till export och import mellan länderna. Varje år görs uppföljningar av effektbalanserna och nya prognoser sammanställs och analyseras. Inför den kommande vintern förväntas följande förutsättningar gälla för import och export. Överföringskapaciteten på utlandsförbindelserna är väl anpassad för Sveriges behov av import vintertid. Frågan är dock om det finns något överskott i grannländerna. I samband med kall vinter har tendensen de senaste åren varit tydlig med successivt minskade importmöjligheter från östra Danmark och Tyskland. Utvecklingen av effektbalansen i östra Danmark har medfört att inget överskott finns för export till Sverige vid en extrem köldtopp. Sålunda räknar Svenska Kraftnät inte med import från östra Danmark vid mycket kallt väder. När det gäller Tyskland har den gångna vintern visat att Sverige inte längre kan räkna med import därifrån under kalla vinterdagar. Förutom att överskottet i den fysiska produktionskapaciteten i Tyskland successivt har minskat är inte formerna för att utväxla el med Tyskland ännu tillräckligt flexibla i akuta situationer för att elenergin ska gå till det område som har störst underskott. På grund av ökad egen elförbrukning har Finlands möjligheter till export till Sverige minskat. Ett litet netto kvarstår dock fortfarande och till detta kan läggas möjligheten till transitering av kraft i nordsydlig riktning genom Finland. Motsvarande export måste då ske till Finland i norr. Norge är importberoende i en effektsituation motsvarande en tioårsvinter. Sverige kan därför inte räkna med import från södra Norge vid extremt kallt väder. Vid normala vintertemperaturer kan Norge exportera till Sverige. Totalt sett är Norden beroende av import från grannländerna för att klara vinterns belastningstoppar. Inom flera av dessa grannländer pågår omstruktureringar, som leder till att deras egna effektbalanser

20 blir mer ansträngda, vilket minskar möjligheterna till export till Norden. 20(22) 7.7. Slutsatser Erfarenheterna från vintern 2004/2005 Under vintern inträffade ingen situation då elförbrukningen uppnådde de prognoserade maximala nivåerna. Däremot uppträdde oväntat låga temperaturer och hög förbrukning i november och början av mars. Detta visar tydligt att situationer med knapphet på effekt kan inträffa på andra tider än vid de lägsta temperaturerna mitt i vintern. I princip kan de inträffa under hela året beroende på att underhållsarbeten m.m. som reducerar kapaciteten planeras in då förbrukningen förväntas vara lägre. Marginalerna för att klara avvikande förhållanden är därför i vissa fall inte större under andra delar av året än under vintermånaderna. Som en konsekvens av detta årets erfarenheter kommer Svenska Kraftnät att utvidga tiden för att hålla den upphandlade effektreserven tillgänglig till perioden 15 november 15 mars. Vintern 2005/2006 Som vattenmagasinsläget kan bedömas i mitten av augusti är det troligt att energibalansförutsättningarna kommer att vara tämligen normala under den kommande vintern. En jämförelsevis hög prisnivå kan konstateras som främst härrör från stor efterfrågan från elmarknaden på kontinenten samt från höga priser på utsläppsrätter, olja, naturgas och kol. Möjligheterna att med precision prognosera den maximala förbrukningen vid kallt väder har inte blivit mindre vansklig än tidigare. Det finns flera faktorer som pekar både i ökande och minskande riktning. Svenska Kraftnät har valt att behålla den tidigare prognosen för den s.k. tioårsvintern, men betonar att det finns osäkerheter i prognosen. I likhet med vad Svenska Kraftnät har rapporterat för tidigare år så har elsystemet goda förutsättningar även under vintern 2005/2006 att klara sådana förbrukningstoppar på MW som kan förutses under normalt vinterväder. Under så låga temperaturförhållanden som kan förväntas ungefär vart tionde år ökar förbrukningen med uppemot 2000 MW, varvid dock en viss återhållsamhet antages med hänsyn till förväntat höga elpriser. Dessutom påverkas tillgänglighet och prestanda hos elsystemets anläggningar direkt eller indirekt av sådana väderförhållanden. Effektbalansen blir under sådana omständigheter synnerligen ansträngd. Som sammanställningen i bilagan visar finns det förutsättningar för att effektbalansen kan gå ihop även i en sådan tio-årssituation. Det

21 21(22) förutsätter att all tillgänglig produktion i vattenkraft, kärnkraft och mottryck inom industri och kraftvärme utnyttjas. Dessutom måste den särskilt upphandlade effektreserven bestående av kondens- och gasturbinkapacitet m.m. samt förbrukningsreduktioner utnyttjas i full omfattning. Svenska Kraftnät avser att upphandla effektresurser i full omfattning, det vill säga 2000 MW som den tillfälliga lagen anger. I sammanställningen bilagan ingår också en viss begränsad sådan kapacitet i kondens och gasturbiner som inte kan omfattas av effektreservupphandlingen med hänsyn till den begränsade volymen. I jämförelse med tidigare år har de förväntade möjligheterna till import från Östra Danmark och Tyskland minskat. Tillsammans med den minskade produktionsförmågan i Sydsverige innebär det att hela stamnätet måste utnyttjas upp till sin fulla kapacitet i sydlig riktning för att effektbalansen ska kunna klaras. Som följd av de minskade förväntningarna på import från grannländerna är utlandsförbindelserna lågt utnyttjade i det antagna effektbalansscenariet. Undantaget är förbindelserna med Finland som kan användas för att avlasta stamnätet. Nettoimporten från Finland antas dock även den bli låg. Viss import förutsätts från Norge på de norra förbindelserna. Det verkliga utfallet av elförbrukningsnivån, anläggningarnas tillgänglighet och importmöjligheterna kan variera i ett mycket stort antal kombinationer Det är därför omöjligt att i förväg ange precis hur elförsörjningssituationen kommer att se ut under vintern. De redovisade scenarierna måste därför ses som två av många möjliga utfall. Effektbalansen i en situation med mycket kallt väder under vintern är emellertid synnerligen beroende av att elsystemets anläggningar kan användas i full omfattning. I jämförelse med tidigare år är känsligheten större för otillgängligheter och störningar genom att all produktions- och överföringskapacitet måste utnyttjas samtidigt för att klara elleveranserna. Några ytterligare resurser för att klara förhållanden med ännu kallare väder och därav följande ökad förbrukning eller situationer när viktiga anläggningar är ur funktion finns inte inom landet. En sådan situation måste hanteras genom begränsningar av elförbrukningen i mer eller mindre tvingande former.

22 22(22) Bilaga Möjliga scenarier för Sveriges effektbalans vintern 2005/2006 Normal energibalans. Relativt höga priser. Alternativ A: Effekttopp vid normala vintertemperaturer. Hög tillgänglighet för produktion och import. Alternativ B: Effekttopp vid tioårsvinter. Förväntad tillgänglighet för värmekraft. Reducerad import på grund av kylan. Alt. A Alt. B Produktion MW MW Vattenkraft Kärnkraft 1) Mottryck Kondens Gasturbiner exkl. störn.reserv Summa produktion Import Summa tillförsel Förbrukning Marginal Upphandlingen av effektreserv i kondens, gasturbiner och förbrukningsreduktion omfattar maximalt 2000 MW. 1) Full tillgänglighet antas för de 10 kärnkraftsblocken.