Reglering med Kärnkraft. Hans Henriksson, Vattenfall, R&D Projects



Relevanta dokument
Lastföljning i kärnkraftverk

Efter en avvaktande vår har nu vårfloden kommit igång ordenligt. Spotpriserna föll därför på elmarknaden under veckan som gick.

Trots ökad tillgänglighet i den svenska kärnkraften steg de nordiska elpriserna med 18 procent under veckan som gick.

Den gångna veckan kännetecknades av fortsatt låga priser på terminsmarknaden och en vårflod som nu tar med sig systempriset nedåt.

Innehållsförteckning:

Behov av flexibilitet och styrbarhet av vindkraft för fortsatt god driftsäkerhet för både Balans och Nät

Vad menas med gamla reaktorer?

Energimarknadsrapport - elmarknaden

Fortsatt milt väder och gott om vatten i magasinen bidrog till att elpriserna under veckan som gick föll med 6 procent.

Energimarknadsrapport - elmarknaden

Temperaturer långt under normalt ökade elanvändningen och drev upp priserna i stora delar av Norden under veckan som gick.

Farväl till kärnkraften?

Läget på elmarknaden Vecka 43. Veckan i korthet. Ansvarig: Lovisa Elfman

Låg elanvändning och en stark hydrologisk balans bidrog till fortsatt låga svenska spotpriser för årstiden under veckan som gick.

Energimarknadsrapport - elmarknaden

Fortsatt kyla och utebliven snösmältning medförde att onsdagens systempris blev det högsta på över två månader.

Nedan visas den senaste veckans medelvärden och utvecklingen från veckan innan. Systempris 2176,5 GWh 15,8 EUR/MWh Temperatur

Läget på elmarknaden Vecka 45. Veckan i korthet. Ansvarig: Elin Söderlund

Tillgängligheten i den svenska kärnkraften är i dagsläget 58 procent efter att Ringhals 1 och Forsmark 1 kommit åter i drift under veckan.

anläggningar Svenska kärntekniska Vem sköter driften? ett års praktisk utbildning. Normalt rör det sig om 3 4 års praktik.

De svenska spotpriserna fortsätter att följa varandra inom elområdena även om priset var marginellt högre i SE4 jämfört med övriga tre elområden.

Allra lägst priser i det nordiska systemet noterades under veckan i västra Danmark (DK1). De högsta priserna fanns i östra Danmark (DK2).

Under vecka 24 föll priserna på terminsmarknaden till nya bottennivåer till följd av dystra konjunkturutsikter och stark hydrologisk situation.

Priserna i Norden gick upp både på råkraftmarknaden och den finansiella marknaden under vecka 45 som en reaktion på kallare och torrare väderlek.

Läget på elmarknaden Vecka 34. Veckan i korthet. Ansvarig: Elin Larsson

Läget på elmarknaden Vecka 47. Veckan i korthet. Ansvarig: Elin Larsson

Konsekvenser av höjda kvotnivåer i elcertfikatsystemet på elmarknaden

KÄRNKRAFT - DEN TUNGA INDUSTRINS FORMEL 1.

KRAFTLÄGET I NORDEN OCH SVERIGE

Läget på elmarknaden Vecka 46. Veckan i korthet. Ansvarig: Jens Lundgren

Fallande elpriser i hela Norden och fortsatt pressade förväntningar inför den kommande vintern.

Energimarknadsrapport - elmarknaden

Ringhals en del av Vattenfall

Läget på elmarknaden Vecka 32. Veckan i korthet. Ansvarig: Elin Larsson

Läget på elmarknaden Vecka 37. Veckan i korthet. Ansvarig: Elin Larsson

Läget på elmarknaden Vecka 40. Veckan i korthet. Ansvarig: Jens Lundgren

Kylan gör att elpriserna stiger och därmed bröts trenden med lägre spotpriser än föregående år under vecka 48.

Dystra konjunkturutsikter och välfyllda vattenmagasin får terminsmarknaden på el att falla.

Energimarknadsrapport - elmarknaden

Läget på elmarknaden Vecka 19. Veckan i korthet. Ansvarig: Sigrid Granström

Fortsatt varmt väder och prognoser med fortsatt värme och ytterligare nederbörd fortsätter att pressa marknadens förväntningar på vinterns elpriser.

Rekordlåga spotpriser under mars månad. Osedvanligt god tillgång i vattenmagasinen är den främsta orsaken.

Läget på elmarknaden Vecka 6. Veckan i korthet. Ansvarig Sigrid Granström

Investeringar på elmarknaden - fyra förslag för förbättrad funktion

Framtidens utmaningar

Ett lika robust elsystem i framtiden? Svenska kraftnäts syn. Energikommissionen

Elforsk seminarium Ersätta och bygga nya reaktorer

Milda och blöta långtidsprognoser fortsätter att pressa marknadens förväntningar om vinterns elpriser.

Utfallet av stresstesterna av de svenska anläggningarna

Oberoende härdkylning och lite om Sveriges nationella handlingsplan

Årsstämma Anförande av Lars Larsson, tf VD Fredrik Samuelsson, Ekonomichef Britta Ersman, IR- och Finanschef

Kraftbalansen i Sverige under timmen med högst elförbrukning

Fortsatt pressade förväntningar för det nordiska elpriset inför den kommande vintern

Läget på elmarknaden Vecka 42. Veckan i korthet. Ansvarig: Elin Larsson

Prisförändringarna på terminsmarknaden har varit små under veckan, trots stigande kol- och oljepriser.

Läget på elmarknaden Vecka 1. Veckan i korthet. Ansvarig: Elin Söderlund elin.soderlund@ei.se

Nedan visar vi den senaste veckans medelvärden för Sverige. Pilarna illustrerar utvecklingen från veckan innan.

Läget på elmarknaden Vecka 44. Veckan i korthet. Ansvarig: Håkan Östberg

Läget på elmarknaden Vecka 18. Veckan i korthet. Ansvarig: Jens Lundgren jens.lundgren@ei.se

Veckan som gick karaktäriserades av ett vårflodsliknande inflöde i de svenska vattenmagasinen och fortsatta driftproblem med kärnkraften.

Det svenska energisystemet efter 2020 varför är en storskalig satsning på havsbaserad vindkraft önskvärd?

Under vecka 26 uppstod stora prisskillnader mellan södra och norra Sverige bland annat på grund av det pågående nätunderhållet.

Läget på elmarknaden Vecka 35. Veckan i korthet. Ansvarig: Håkan Östberg

Fungerar elmarknaden? Är höga priser ett exempel på att den inte fungerar?

Prisförändringarna på terminsmarknaden har varit små under veckan, kol- och oljepriserna har också de visat små prisrörelser.

Kan baskraften möta utmaningarna på elmarknaden? - En rapport från ÅF

Läget på elmarknaden Vecka 3. Veckan i korthet. Ansvarig: Sigrid Granström

Forsmarks Kraftgrupp AB

Korttidsplanering av. mängder vindkraft

1/7. Varför är svenskar mycket sämre än finnar på att köra kärnkraftverk?

Under den gånga veckan ledde varmare väder, gott om vatten och hög tillgänglighet i kärnkraften till fallande priser i hela Norden.

Läget på elmarknaden Vecka 36. Veckan i korthet. Ansvarig: Håkan Östberg

Erfarenheter från driften av de svenska kärnkraftverken

Beordrad nedreglering av Ringhals säkrade driftsäkerheten

Enkätundersökning. Villaägarnas Riksförbund

Läget på elmarknaden Vecka 22. Veckan i korthet. Ansvarig: Kaj Forsberg

Systemtjänster. Göran Hult /

Flexibel drift av kraftvärmeanläggningar - förstudie Jan Storesund Inspecta Technology SEBRA konferens 15/

Lägesrapport Nordisk elmarknad

Svenska kraftnäts utmaningar - Ett lika leveranssäkert elsystem i framtiden? Chalmers

NEPP - IVL SEMINARIUM Reglering av vindkraft - balanshållning. Strandvägen 7A: 20 november 2014 Professor Lennart Söder

Fortsat satsning i vedvarende energi

Kärnkraft och värmeböljor

Lägesrapport Nordisk elmarknad

Lägesrapport Nordisk elmarknad

Läget på elmarknaden Vecka 50. Veckan i korthet. Ansvarig: Elin Söderlund

Läget på elmarknaden Vecka 20. Veckan i korthet. Ansvarig: Kaj Forsberg

Fortsatt hög magasinfyllnadsgrad och väderprognoser som talar för mer regn gör att marknadens elprisförväntningar är alltjämt svaga.

Lägesrapport Nordisk elmarknad

Lägesrapport Nordisk elmarknad

Kärnkraften kör med en kapacitet på 95 procent under måndagen. Det är i dagsläget endast en reaktor (O1) som inte producerar.

Större efterfrågan av el som en följd av kallare väderlek fick spotpriserna att öka under veckan som gick.

Sammanfattning inputs och förutsättningar i Ei:s bedömning av effekt- och energibalansen 2025

Kärnkraftspaketet ES. Henrik Sjöstrand tel )

KRAFTPRODUKTION SAMT ÖVERFÖRING AV EL Guy-Raymond Mondzo, ÅF

Årsstämma World Trade Center, Stockholm 29 april 2010

Läget på elmarknaden är en marknadsrapport från Energimarknadsinspektionen (Ei). Här rapporterar vi föregående veckas utveckling på elmarknaden.

Läget på elmarknaden är en marknadsrapport från Energimarknadsinspektionen (Ei). Här rapporterar vi föregående veckas utveckling på elmarknaden.

Läget på elmarknaden är en marknadsrapport från Energimarknadsinspektionen (Ei). Här rapporterar vi föregående veckas utveckling på elmarknaden.

LÄGET PÅ ELMARKNADEN. Vecka 2 år 2017

Transkript:

Reglering med Kärnkraft Hans Henriksson, Vattenfall, R&D Projects

Sammanfattning av två Elforsk-projekt En första studie 2011 kring möjligheter att lastfölja med kärnkraft: Elforsk 12:08 Uppföljning i studie med fokus på kostnaden, Elforsk 12:71 www.elforsk.se/rapporter/?rid=12_71_ Slutsatser: Lastföljande drift innebär endast små extra kostnader. Om det planeras behöver det inte bli några extra kostnader alls. Ökad bränslekostnad (som ger upp till 4% ökning av totalt produktionspris i en BWR). Ytterligare lite mer för en PWR. Utökat underhåll i styrstavsmekaniken och minskad tillänglighet har setts i Frankrike (med primärreglering). Att använda flera reaktorer i serie är fördelaktigt för att undvika större effektnedgång. Vissa arbetsområden bör identifieras och undvikas.

Bakgrund Kärnkraft är baslast: 100% effekt hela tiden (om möjligt). Men, i en del länder varieras effekten ofta och mycket. Exempel: primärreglering (frekvensstyrt), sekundärreglering (krav styr) och Lastföljning (efterfrågan och timpriser styr). Varför lastfölja? Mer variationer (ex. vindkraft) i systemet Nya nätföreskrifter Andra ekonomiska villkor (fyra elområden i Sverige) Nya utlandsförbindelser Frågor som ska besvaras: Vilka komponenter påverkas i anläggningen? Vilka kostnader? Bränsle, byte av komponenter, åldring? Vilka säkerhetsaspekter, kompetens, och optimeringsfrågor?

Bakgrund: reglerad kärnkraft i Frankrike Primärreglering (automatisk frekvensreglering, avvikelse från 50 Hz). Sekundärreglering kopplad till elmarknaden (spotpriset styr). Lastföljning: Anpassning av effekten till efterfrågan, dvs. minska från 100% produktion på dagen till ex. 50% på natten.

Projektöversikt Extra kostnader vid lastföljning kan indelas i: Slitage på komponenter Drift Underhåll Bränslekostnader Erfarenheter från Sverige, Finland, Frankrike, Tyskland: Intervjuer med FKA, RAB, OKG Bränslemodell för BWR- och PWR-cykler Besök hos EnBW och Philippsburg I, 17-18 Sept 2012, Besök hos EDF och Nogent-sur-Seine, 20-22 Nov 2012.

Hur reglerar man effekt? För att ändra reaktoreffekten: Kokvattenreaktorer: Huvudcirkulationsflöde Styrstavar Tryckvattenreaktorer: Styrstavar Borsyra Vattentemperatur

Styrstavar Kokvattenreaktor Tryckvattenreaktor

Erfarenheter från Frankrike Franska kärnkraftverk används för alla operativa drifter: 1. Primärreglering (automatisk frekvenskompensation). 2. Sekundärreglering. 3. Lastföljning. RTE (nätägare i Frankrike) kontrollerar nätbehovet och diskuterar direkt med EDF (elproducent och kraftverksägare). Gråa styrstavar används vid frekvensreglering. Detta leder till en jämnare axiell effektdistribution. Reaktoreffekten begränsas till 93%, så en margin på 2% för frekvensreglering och 5% marginal för sekundärreglering. Lastföljning kan därefter göras i området 37%-93% (under 85% av bränslecykeln). Effektreserv: 700 MW har EDF skyldighet att kunna reglera med kärnkraft (av 3,2 GW i Europa)

Simulator i Nogent-sur-Seine, Frankrike Några kostnader identifierades: Tillgängligheten är 1.8% lägre pga flexibel produktion (detta beror på frekvensreglering!) Slitage i styrstavsdrivdon ger ökat underhåll: byte vart tredje år

Exempel på reglering i Tyskland

Exempel, Forsmark 1983 Helg Nätter Lastföljning i Forsmark 1, slutet av bränslecykeln

Exempel från dec 2012 Nedreglering, Ringhals

Resultat Optimal arbetspunkt kan inte alltid nås: lägre turbinverkningsgrad, och sämre utbränning (ex. mindre Pu via spektralskift) Generellt är det minst krävande effektregleringsområdet 60-100%. Man kan undvika behov av låg effekt (<60%) om fler reaktorer samverkar vid upp- och nedreglering. Effektökning måste ske försiktigt pga bränsleskaderisk, xenongifter, et c.

Resultat (2) Lastföljning ger bara mindre extra kostnader som helt kan undvikas om man planerar för detta. Bränslekostnaden (vilken står för 20% av total elproduktionskostnad): i en BWR kan kostnaden (i värsta fallet) öka med 17-23%. i en PWRs, blir motsvarande siffra 25-34 %. (Värsta fallet: en härd för 100% drift, men där nedreglering sker varje helg) Extra underhåll på styrstavsdrivdon som kan leda till lägre tillgänglighet (en minskning med ungefär 1,8% har setts i Frankrike under primärreglering.) Notera, ingen lastföljning görs under de sista 15% av bränslecykeln i en PWR (för liten reaktivitetsmarginal att justera med bor).

Slutsatser Endast små extra rörliga kostnader vid lastföljning. Utebliven intäkt då det idag inte finns marknad för reglering av kärnkraft. Ersättningsnivå behöver utredas. Ingen modifiering krävs vid svenska verk (för lastföljning). Skador och begränsningar i drift har inte identifierats pga lastföljning. Allmän risk att förändra drift vid gamla verk. Vissa arbetsområden bör identifieras och undvikas. Eventuell kostnad för nya typer av styrstavsdrivdon, bättre regleringssystem, uppdaterat bor-system (vid primärreglering). Ett systemperspektiv behövs: flera reaktorer samverkar vid reglering.

Reglering med kärnkraft Tack! Hans Henriksson, Vattenfall R&D Projects Projektgrupp: Karin Andgren John Loberg Christian Malm Jonas Persson (projektledare) Lars Pettersson Johan Sandström Timmy Sigfrids