DET GRØNNE ELSYSTEMS GIGANT-UDFORDRING: HVORDAN HOLDER VI BALANCEN?

Det lyder så godt med grøn omstilling, grøn energi og grøn brintproduktion. Men det grønne indebærer samtidig en enorm og potentielt dyr udfordring med at balancere fremtidens elnet. For når vi får mere el fra svingende kilder som vind og sol, kan det blive nødvendigt at indkøbe masser af reservekraft og fleksibilitet. Og mange mulige leverandører af disse systemydelser ved endnu ikke, at de har noget at sælge.

Kia Marie Jerichau, områdeleder i Systemansvar, Fleksibilitet og Balancering hos Energinet. Hun er ansvarlig for, at der indkøbes systemydelser, som kan holde elsystemet i balance på de nødvendige 50 hertz.
Kia Marie Jerichau, områdeleder i Systemansvar, Fleksibilitet og Balancering hos Energinet. Hun er ansvarlig for at indkøbe systemydelser, som kan holde elsystemet i balance på de nødvendige 50 hertz.

 

PUBLICERET 27.03.2023

Grøn energi for en bedre verden!
Sådan lyder den vision, som alle i Energinet har i baghovedet, når de går på arbejde.
Men nogle af Energinets medarbejdere er nok ind imellem fristet til at ændre ordene til ’Grøn energi for en bedre verden – med større udfordringer.’

De ansatte, som beskæftiger sig med balancering af elsystemet, arbejder nemlig hver dag med at knække én af den grønne omstillings hårdeste nødder:
For grøn energi er mere ustabil energi med risiko for mange og store ubalancer.

”Der er også masser af komplikationer ved et elsystem, som er 100 procent baseret på vedvarende energi. Vi står med en enorm opgave med at sikre balance og stabilitet i fremtidens elsystem,” siger Kia Marie Jerichau, områdeleder i Systemansvar, Fleksibilitet og Balancering hos Energinet.

Systemydelser holder balancen
Hun er ansvarlig for, at der hver dag bliver indkøbt såkaldte systemydelser, som kan holde elsystemet i balance på de nødvendige 50 hertz.

Forholdet mellem elproduktion og elforbrug er konstant udfordret af ubalancer og af mulige tekniske fejl, som kan give udfald i elnettet. I de situationer skal de indkøbte reserver (systemydelser) aktiveres – enten i løbet af få sekunder eller i løbet af minutter, så der kan ’skrues op eller ned’ for at genoprette balancen i elnettet.

Systemydelser kan enten bestå af reservekapacitet, som konstant står til rådighed, for eksempel fra store batterier – eller et kraftværk, der står klar til at levere mere energi.

Hele denne balancegang er svær nok i dag. Men den bliver endnu mere udfordrende, når elsystemet i løbet af få år skal drives udelukkende af vedvarende energi:

”Set udelukkende fra et balanceringssynspunkt er det besværligt, at vi får færre termiske kraftværker, for de er gode til systemydelser. De er regulérbare og nemme at skrue på. Samtidig med, at vi mister nogle af de traditionelle leverandører, skal vi indkøbe mere, fordi behovet stiger. Både fordi elektrificeringen betyder et generelt større elforbrug, og fordi vores energikilder svinger mere og skaber flere og større ubalancer” siger Kia Marie Jerichau.

Hun nævner også den helt åbenlyse udfordring ved et system med rigtig meget vind- og solenergi: For hvad nu, når vinden ikke blæser, og solen ikke skinner?
Hvem skal så stå klar som reserve og balancere systemet?


Der findes flere forskellige typer systemydelser med engelske forkortelsesnavne – i figuren herover er de illustreret med biler. Racerbilen er de små, lynhurtige reserver, mens lastbilerne er lidt langsommere, men flytter mere, når de først ruller. Figuren viser, hvordan der ved pludselige ubalancer eller ved udfald fås et frekvensfald (rød kurve), hvorefter forskellige systemydelser aktiveres for at genoprette frekvensen til det ”sunde” niveau (50 Hz). Frekvensprodukterne skal lynhurtigt tilføje effekt til systemet for at afbøde frekvensfaldet, så frekvensen ikke falder til et kritisk niveau. De mere energitunge ydelser (aFRR og mFRR) skal frigøre frekvensydelserne, så disse igen bliver klar til at afbøde nye frekvensfald og genoprette balancen.

 

Nye aktører, nye modeller
Det betyder alt sammen, at der potentielt skal indkøbes endnu flere systemydelser. Mange flere.
Og det kan blive dyrt. Eller rettere sagt: Endnu dyrere end i dag. For allerede i 2022 var udgifterne til systemydelser i Danmark på bare ét år vokset til næsten det dobbelte, nemlig 2,7 milliarder kroner fra 1,4 milliarder i 2021.

Men det er et svært marked at købe stort ind på. For mange potentielle leverandører ved slet ikke, at de har en vare at sælge.

”Mange af dem, som vi forventer skal levere systemydelser i fremtiden, ved slet ikke, at der er noget, der hedder systemydelser. De har ikke elmarkedet som kerneforretning. Derfor kan der blive brug for nogle mellemmænd. For eksempel nogen der laver en platform, hvor man tager al fleksibilitet i elforbrug fra bygninger og leverer ind til Energinet. Eller nogen, som leverer ladestandere, og som kan gøre det på en smart måde, så de kan levere fleksibilitet til Energinet. Så behøver den enkelte elbilejer ikke vide så meget om, hvordan det foregår – bortset fra at det giver gevinst på prisen. Der er behov for nye forretningsmodeller og nye typer af aktører,” siger Kia Marie Jerichau.

Kia Marie Jerichau, områdeleder i Systemansvar, Fleksibilitet og Balancering hos Energinet.

 

Power-to-X-anlæg kan bidrage
Og så har hun et stort ønske, når det gælder en bestemt gruppe blandt kommende storforbrugere af el, nemlig de Power-to-X-anlæg, som via elektrolyse skal omdanne store mængder grøn el til brint eller andre grønne brændstoffer. Hun ser gerne, at aktørerne i en blanding af samfundssind og forretningssans øger deres opmærksomhed på systemydelses-markedet:

”Alle synes, det er så godt med Power-to-X, og det er også godt, at der er mange, der vil lave grøn strøm om til grønne brændsler til fx skibe, fly og industri. Men anlæggene bidrager ikke positivt til den grønne omstilling, hvis ikke deres forbrug også bliver fleksibelt. Så skaber de bare et nyt kæmpestort behov for elforbrug.

Men der er faktisk et økonomisk incitament i ikke bare at producere brint i en lind strøm, men også at bidrage med fleksibilitet. Det ser jeg frem til, vi kan få kommunikeret endnu mere tydeligt, og at opstillerne af de store Power-to-X-anlæg får øjnene op for – både for deres egen forretnings skyld og for samfundets skyld”, siger Kia og forklarer, at flere Power-to-X-anlæg forventes at drives med et mere eller mindre konstant elforbrug over året, hvor der kun slukkes i de værste pris-spidser.

Men ejerne af anlæggene kan faktisk opnå en væsentlig reduktion i omkostningerne til brintproduktion ved en mere fleksibel drift samt levering af systemydelser.
Det kræver dog en merkapacitet af elektrolyse og lagerkapacitet eller en fleksibel afsætning af brint.

Kia Marie Jerichau, områdeleder i Systemansvar, Fleksibilitet og Balancering hos Energinet.

 

Vi skal nok løse det
Trods de store udfordringer bevarer Kia Marie Jerichau dog optimismen. For der er meget, hun og Energinet kan gøre, når det gælder systemydelser:

For eksempel er der tekniske gevinster i at udarbejde bedre og mere præcise prognoser for både forbrug og for den sol- og især vindproduktion, som varierer fra dag til dag. Hvis man ved, hvor store ubalancerne er i morgen, kan man bedre indkøbe den rigtige mængde systemydelser.
Desuden er der perspektiver i at understøtte de store fælles markeder for systemydelser i Norden og Europa. Det betyder flere aktører at købe fra og dermed lavere priser.

Der er ingen grund til at skjule, at vi har nogle meget store udfordringer. Men selv om det bliver svært, skal vi nok løse det her – også på en måde hvor den grønne omstilling bliver til at betale.

Og apropos markeder ser Kia Marie Jerichau også et stort potentiale i, at Energinet hjælper nye aktører ind på markederne for systemydelser:
”Hvordan sørger vi for, at folkene bag nye teknologier som Power-to-X synes, det er spændende at levere systemydelser? Har vi skabt nogle barrierer, der gør det for besværligt at deltage i systemydelsesmarkedet?

Måske skal vi i højere grad hjælpe leverandører med deres forretningsmodeller og vejlede dem i, hvordan de kan bruge elmarkedet? foreslår hun.
I det hele taget vil hun øge Energinets fokus på kunder, samarbejder og partnerskaber, som kan skabe nye løsninger. Og mere mod og nysgerrighed til at læne sig frem og involvere dem, som Energinet gerne vil have til at gå ind i markedet.

Og Kia Marie Jerichau insisterer på, at opgaven med balancering af fremtidens elsystem nok er stor, men ikke uløselig:
”Der er ingen grund til at skjule, at vi har nogle meget store udfordringer. Men selv om det bliver svært, skal vi nok løse det her – også på en måde hvor den grønne omstilling bliver til at betale.”

HVAD ER SYSTEMYDELSER?

  • Systemydelser dækker over en samling produkter, som Energinet indkøber til at sikre, at elproduktion og elforbrug balancerer på alle tidspunkter af døgnet.

  • Det er umuligt at forudsige og planlægge elproduktion og elforbrug eksakt, og systemydelser bruges til at lukke de huller, der opstår på grund af det. Hvis ikke Energinet har systemydelser til rådighed, vil elnettet blive overbelastet og beskadiget.

  • Systemydelser kan for eksempel leveres af storcentre, kraftværker, svømmehaller, brintanlæg, varmeværker, ventilationsanlæg og store batterier.

JEG VIL GERNE LEVERE SYSTEMYDELSER – HVAD GØR JEG?

Hvis du har et anlæg, som kan agere fleksibelt, så kan du sandsynligvis bidrage til balanceringen af den grønne omstilling – og endda tjene penge på det. Du har to muligheder for at komme videre:

  1. Du kan læse mere om systemydelser på Energinets hjemmeside: www.energinet.dk/systemydelser
    Her kan du tage en test og finde ud af, hvordan du kan tilbyde din fleksibilitet til elnettet.
  2. Kontakt Energinet på electricitymarket@energinet.dk. Så bliver du hjulpet videre.

Kontakt

SUBSCRIBE TO REPORTS

Receive notification directly by mail.