Europæisk vindkraft 2013.

Transkript

1 Europæisk vindkraft 213. Europæisk vindkraft MW Sum Middelydelse MW Stdafv MW Februar af 2 Europæisk vindkraft 213

2 Indholdsfortegnelse. Indledning 2 Konklusion 2 Oversigt over de enkelte landes kapacitet og ydelser 3 Ydelser per måned og per uge 5 Varighedskurve 6 Danmark 7 Spanien 8 Frankrig 1 Tyskland 12 Belgien 16 Storbritannien 17 Irland 18 Normerede tal 19 INDLEDNING I det følgende gennemgås den europæiske vindkraft 213. Dog omfatter statistikken kun Danmark, Tyskland, Belgien, Frankrig, Spanien, Storbritannien og Irland. Dataene for UK for 4. kvartal foreligger endnu ikke. Adderer man middeltallene for Danmark og Irland og multiplicerer med 1,144 for man middeltallet for UK for de første 3 kvartaler. De enkelte timetal for UK i 4. kvartal antages derfor at være = (DK + Irl)* 1,144, og dette tal er time for time antaget at være tallet for UK i 4. kvartal. Kilden er i alt væsentligt P.F. Bachs hjemmeside, hvorfra de viste tidsserier er hentet. Indledningsvis vises summen af de enkelte landes produktion. Derefter vises de enkelte lande, og tilslut vises en række grafer, hvor der opereres med normerede ydelser. Dvs. de enkelte ydelser divideret med gennemsnitsproduktionen og multipliceret med 1, således at vi afbilder den dimensionsløse størrelse kw/mw gennemsnitsydelse. Formålet hermed er at kunne sammenligne systemer af forskellig størrelse og at kunne vurdere i hvilket omfang vindkraftens variation vil kunne udlignes. F.eks. er det franske system meget mindre end det spanske, så fransk vindkraft vil kun i begrænset omfang kunne supplere den spanske. Men ved at normere ydelserne får man et grundlag for at vurdere, om en udbygning af det franske system til spansk niveau vil kunne give en meget jævnere forsyning med vindkraft. Konklusion. Vindmølleindustrien skylder offentligheden en redegørelse for, hvordan vindkraften kan blive en væsentlig del af Europas og verdens energiforsyning. Februar af 2 Europæisk vindkraft 213

3 Oversigt over de enkelte landes kapacitet og ydelser. Kapacitet GW, 213 Spanien Danmark UK Irl Belgien Frankrig Tyskland Sum 23 4,5 1,5 2,2 2,1 7, Tallene er forbundet med en vis usikkerhed, idet kapaciteterne hele tiden øges. Det danske tal gælder for udgangen af november 213. England og Frankrig er godt i gang med at udbygge vindmølle kapaciteten. Og Tyskland og Spanien har de klart største vindmølleparker. Ved sammenligning med tallene nedenunder kan man konstatere, at de spanske møller er langt mere effektive end de tyske. Vindydelser 213, MW Spanien Danmark UK Irl Belgien Frankrig Tyskland Sum Middelydelse MW Maks ydelse MW Min ydelse MW Stdafv MW Antal talsæt Stdafv. % af middel Det bemærkes, at navnlig de tyske vindmøllers ydelse varierer voldsomt, medens vinden synes at blæse mere konstant i Spanien. Men som vist på graferne nedenfor har ydelserne en høj grad af samtidighed. Det bør give anledning til både forundring og betænkelighed, at udjævningen af vindkraften over de omfattede lande er så beskeden. En Europæisk smart grid til udjævning af forskellene vil for at sige det mildt ikke kunne udjævne forskellene i vindydelse fra land til land en jævn belastning. MW ydelse/gw kapacitet Spanien Danmark UK Irl Belgien Frankrig Tyskland Sum Middel Maks Min Stdafv Det bemærkes, at Spanien, Danmark og Irland har en markant bedre udnyttelse af møllerne end de øvrige lande. Vi ved naturligvis, at det altid blæser i Danmark, men at dette også er tilfældet i Spanien kan virke overraskende. Til gengæld må man jo sige, at en gennemsnitsydelse på 198 MW per installeret GW ikke er imponerende. For at opnå en ydelse på 198 MW må man installere en kapacitet på 1 MW + fuld back-up. Dette kan kun være muligt in a rich man s world. Det gør ondt at tænke på alle de underbeskæftigede generatorer. Februar af 2 Europæisk vindkraft 213

4 Nedenstående illustreres ydelsesspredningen for de enkelte lande ved at afbilde maksimum, middel, minimum og standardafvigelse i forhold til den installerede kapacitet. Det ses at Danmark har den højeste virkningsgrad tæt fulgt af Spanien, og at Tyskland kun har en virkningsgrad på 168 MW/GW, Ydelser MW i forhold til kapacitet GW Middel Maks Min Stdafv samtidig med at Tyskland har den klart største installerede kapacitet. Så tysk vindenergi har ikke alene det problem, at den fortrinsvis produceres i Nordtyskland 7-8 km fra de største forbrugere, men også med den laveste virkningsgrad. Det bliver dyrt for Tyskland at gå videre ad denne vej. 3 Ydelser MW i forhold til kapacitet GW Middel Min Stdafv Februar af 2 Europæisk vindkraft 213

5 Middeltal for summen af vindmølleydelser per måned Per måned MW Jan 2854 Feb 1935 Mar 2581 Apr Maj 1477 Juni Juli 9242 Aug Spe Okt Nov Dec Året Middelydelse per måned 213, MW Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec Året Nedenfor vises middelydelsen per uge: Uge nr MW Uge nr. MW Middelydelse per uge 213, MW Det må være en smagssag, om man vil kalde variationerne store eller små, men at der vil være et mærkbart behov for back-up må være indlysende. Lige som det vil være indlysende, at en europæisk smart grid ikke vil være jævnt beskæftiget. Februar af 2 Europæisk vindkraft 213

6 Varighedskurve Varighedskurve sum MW, Timer middel Kurven viser, at i ca. 18 timer er den samlede ydelse mindre en 1 MW. Februar af 2 Europæisk vindkraft 213

7 Danmark Danmark forbrug og vindydelser MW Året Kvt. 213 Forbrug Vind Forbrug Vind Middel Maks Min Stdafv Tæl Det bemærkes at vindkraftens standardafvigelse udgør henholdsvis 8% af middelværdien både for året og for 1. kvartal. Dansk elforbrug og vindkraft 213, MW Forbrug Wind Timer fra årets begyndelse Dansk elforbrug og vindkraft 213, MW Forbrug Wind Timer fra årets begyndelse Det bliver noget af en opgave, at få vinden til at levere 5% af vort elforbrug. Februar af 2 Europæisk vindkraft 213

8 Spanien Vindkraft Spanien 213. MW Middel 6168 Maks Min 15 Stdadv 3327 Antal obs. 876 Kapacitet GW 23 Effektivitet MW/GW 268 Til sammenligning ydede de spanske atomkraftværker i gennemsnit 6.25 MW i 212. Spansk vindkraft 213 MW Februar af 2 Europæisk vindkraft 213

9 Frankrig Vindkraft, atomkraft og forbrug Frankrig 213 Wind Nuclear Load MWh/h MWh/h MWh/h Middel Maks Min Stdafv Antal observationer Stdafv % af middel 7,1 14,3 23,2 Kapacitet GW 7,7 63,1 Effektivitet MW/GW Skemaet ved siden af viser ud over vindkraften også kernekraften og elforbruget i Frankrig i 213. Frankrig synes mildt sagt at have kernekraftkapacitet nok til at kunne undvære vindkraften. Det vides ikke, hvad de 7,7 GW vindkapacitet har kostet men på nettet finder man mellem 25 /kw og 4 /kw installeret kapacitet. Kan dette tages for pålydende har de 7,7 GW fransk vindkapacitet kostet mellem 144 og 23 milliarder kroner. Mellem 8 og 133 kr per effektiv watt. Dette er en del højere end Kernekraft. Antager man at finnernes nye reaktor kommer til at koste 5 Milliarder DKK, og at den vil have en effektiv ydelse på 1,45 GW, bliver det kun ca. 35 kr/watt, og så vil strømmen ikke bliver produceret, som vinden blæser. Fransk Elforbrug, Vind og Kernekraft 4. kvartal 213, MW Timer fra årets begyndelse Vind Nuclear Forbrug 7 Fransk Vind kraft 4. kvartal 213, MW Timer fra årets begyndelse Februar af 2 Europæisk vindkraft 213

10 Fransk Vindkraft 213, MW Timer fra årets begyndelse Vind Middel Stdafv Februar af 2 Europæisk vindkraft 213

11 Tyskland Når germanerne først er kommet ud på et skråplan, er det (iflg. en sønderjydsk kollega) næsten umuligt at hive dem væk fra det igen. 3. Vind Tyskland 213, MW Vind Middel Stdafv Ovenstående graf viser den tyske vindkraftydelse time for time i 213, og synes sammen med de efterfølgende grafer at bekræfte, at Tyskland er kommet ud på et skråplan. Industriestandort Deutschland vil hurtigt ophøre med at være en Industriestandort med en elforsyning som den ovenfor viste. Selvsagt vil det ikke blive bedre af at solenergien kommer oveni. Det må da i øvrigt være udtryk for en grænseløs kynisme, at man på den ene side anser kernekraften for at frembyde en helt uacceptabel risiko, og på den anden side lader kernekraften fungere videre i 1 år. Februar af 2 Europæisk vindkraft 213

12 Tysk vindkraft, solceller og elforbrug, MW, 213 Vind Sol Forbrug Vind + sol Forbrug - vind -sol Middel Maks Min Stdafv Stdafv % af middel 9,3 158,4 19,3 79,2 27, Vind Middel Stdafv Kernekraft 212 Solenergi Jan-Marts 213, MW Det er klart, at solenergien ikke er der om natten. Men det kan måske virke overraskende, at minimumsværdien for vindkraften er helt nede på 128 MW, når den installerede kapacitet er ca. 32 GW. Det bemærkes at forbruget har en standardafvigelse på 19%, medens sol+vind har en standardafvigelse 79%. Så tyskerne vil fortsat have brug for fossile elkraft. Graferne Vind Jan-Marts kernekraft 212, MW illustrerer 25. vindkraften og solenergien i 2. første Kvartal 213. Det bemær-kes 15. at vindkraftens spredning og 1. middeltal ikke afviger meget fra hinanden. Solenergien er omtrent fraværende frem til slutningen af februar, og spredningen er dobbelt så høj som middelværdien Man må erkende, at vind og sol haler godt ind på kernekraften. Så man må håbe for tyskerne, at de finder en måde til opbevaring af elektricitet. Sol Middel Stdafv Februar af 2 Europæisk vindkraft 213

13 Forbnrug og VInd + Sol Jan-Marts 213, MW Denne graf viser forbruget time for time + (sol+vind). Det må være 4. heldigt for tyskerne, at 3. de ikke har frasagt sig 2. brugen af kul, olie og gas. Men, at politiken skulle være specielt klima- Forbrug Vind + Sol Middel Middel venlig kan være svært at se. Forbrug - (vind + sol) Jan-Marts 213. MW Som det frem-går af 7. tabellen ovenfor har 6. elforbruget en spredning på MW. Forbruget 3. minus bidraget fra 2. sol og vind har en spredning på MW Denne større Forbrug -sol - vind Middel Stdafv spredning skal altså imødekommes ved et mindre forbrug af konventionelt fremstillet strøm. Forfatteren er ikke ekspert i elværksdrift, men tør dog formode, at en stor spredning i produktionen ikke er ønskværdig. Hertil kommer at variationerne er hurtige, og vil blive større jo mere vind- og solkraften udbygges. Februar af 2 Europæisk vindkraft 213

14 xx Vind Tyskland April-Juni 213, MW Billedet er det samme som for 1. kvartal. Enorme svingninger i udbyttet Vind Middel Stdafv Sol Tyskland April-Juni 213, MW Man kan ikke nægte, at solen yder et bidrag til den tyske elforsyning Sol Middel Stdafv Ser man på kurverne må man imidlertid undre sig over at det gamle hippie vers: Hvad skal ind, sol og vind, hvad skal væk, Barsebäck i den grad har grebet tyskerne om hjertet. X Februar af 2 Europæisk vindkraft 213

15 Elforbrug Tyskland Apr-Juni 213, MW Forbrug Vind + Sol Middel Middel I juni 211 besøgte forfatteren Deutsches Museum i München, og så den viste gengivelse af Otto Hahns og Fritz Straßmanns forsøgsopstilling gengivelse af Otto Hahns og Fritz Straßmanns forsøgsopstilling, hvormed de opdagede spaltningen af uran til. Der anvendtes forbløffende få midler til dette eksperiment. Og 18 år senere sendte Calder Hall atomkraft ud på nettet på kommercielle vilkår. I dag tager det hen ved 1 år at bygge et kernekraftværk. Hvad er årsagen til dette kolossale tab af effektivitet? I øvrigt var denne opstilling, hvad forfatteren så til kernekraft på museet. Ikke engang i dettes ellers velassorterede boghandel fandtes der noget som helst om tysk kernekraft, eller kernekraft i det hele taget. Man erindre George Orwells roman 1984 hvor hovedperson, Winston Smith, arbejder i Ministeriet for Sandhed. Dets formål er at omskrive historien og ændre kendsgerningerne, så de passer til partiets doktriner. Det har til huse i en enorm bygning af hvid beton. På ydermuren kan man læse Partiets tre slagord: "Krig er fred", "Frihed er slaveri" og "Uvidenhed er styrke". Men romanen er skrevet i 1948, så George Orwell kan naturligvis ikke have tænkt på hverken miljøeller energiministerier. Februar af 2 Europæisk vindkraft 213

16 Belgien Man hører ikke så meget til Belgisk energipolitik, men Belgien er også et af de store kernekraftlande, som det fremgår af tabellen herunder: MW 213 MW 212 Vind Forbrug Kernekraft Middel Maks Min Stdafv Nedenfor vises resultaterne for 1. kvartal 213 på grafisk form. Belgien 1. kvartal 213. Forbrug kernekraft og vind MW Vind Forbrug Kernekraft 212 kernekraftværker Belgien 1. kvartal 213. Kernekraft og vind MW Vind Kernekraft 212 Mol, der kostede 2 arbejdere livet. Belgien 1. kvartal 213. Vind MW Vind Middel Stdafv Det fremgår tydeligt af diagrammet tv. at vindkraftens betydning stadig er marginal i Belgien, men også der er man i gang med at bygge havvindmølleparker. Der er ikke megen plads på land, så man har tidligere bygget noget mere kompakte Kernekraftydelsen er middelværdien for 212. Man ser at kernekraften udgjorde omtrent halvdelen af forbruget. Men forfatteren erindrer også at man for henved 5 år siden havde en ulykke på den belgiske kernekraftsforsøgsstationen i Og på Wikipedia kan man læse følgende: A major natural gas pipeline exploded in Ghislenghien, Belgium near Ath (5 kilometres southwest of Brussels), killing 24 people and leaving 122 wounded, some critically on July 3, 24[1] Også i Belgien forestår der et arbejde med at tilpasse virkeligheden til vindkraften Februar af 2 Europæisk vindkraft 213

17 Storbritannien Storbritannien kvt. 213 Vind Forbrug MW Middel Maks Min Stdafv Dataene for 4. kvartal forelå ikke ved redaktionens slutning. Nedenfor vises desuden gennemsnitsydelse for kernekraft i 212. Ydelsen blev 736 MW. Ca. 4 gange vindkraftens ydelse. I de første 3 kvartaler udgjorde vindkraften 5,17 % af forbruget, hvilket er marginalt lavere end i 1. kvartal. Nedenstående diagram viser samlet forbrug, vindkraft og årsgennemsnit for kernekraft 212. Storbritannien 1. kvt. 213,Forbrug, Kernekraft og Vind, MW Forbruget viser den samme variation over døgnet som i andre lande, og det gøre vindkraften mildt sagt også. 3 Kernekraften er afbildet som en ret linie 2 repræsenterende 1 årsgennemsnittet, hvilket naturligvis ikke er korrekt, og formodentlig Vind Forbrug Kernekraft 212 Forbrug middel mere end i sommerhalvåret, vil den i 1. kvartal yde idet man jo ikke udfører større vedligeholdelsesarbejder i en periode med det højeste forbrug. I 1. kvartal udgjorde Storbritannien 1. kvt. 213,Forbrug, Kernekraft og Vind, MW vindkraften 5,3% af forbruget. Men som overalt 6 kendetegnet ved en 5 kolossal variation Vind Kernekraft 212 middel Februar af 2 Europæisk vindkraft 213

18 Irland Irland 213 Forbrug Vind MW Middel Maks Min Stdafv Vindkraften udgør ca. 18% af elforbruget, og naturligvis med den samme kolossale variation som alle andre steder Irland, vindydelse 213, MW Vind For første kvartal ser det således ud: Irland, elforbrug og vindydelse 1. kvt. 213, MW Irland kvt. 213 Forbrug Vind MW Middel Maks Min Stdafv Forbrug Vind Irland, vindydelse 1. kvt. 213, MW Det samme billede som overalt. Voldsom variation. Vind Middel Februar af 2 Europæisk vindkraft 213

19 Normerede tal. Der er stor forskel på de enkelte landes installerede vindkapacitet, som vist i skemaet herunder. Kapacitet GW, 213 Spanien Danmark UK Irl Belgien Frankrig Tyskland Sum 23 4,5 1,5 2,2 2,1 7, Hvis man vil undersøge, i hvilket omfang nabolande kan hjælpe hinanden med at udglatte variationerne i vindydelserne, kan det derfor være rimeligt at normere vindydelserne. Det er gjort ved at dividere hvert enkelt lands ydelser med dette lands gennemsnitydelse og multiplicere med 1 hvorved man får den dimensionsløse størrelse W/kW Sum Normerede vindeffekter 213, kw/mw maks ydelse Ydelseskurven for året ser således ud. Middelværdierne er per definition 1, og Sum er summen af de enkelte landes tal/divideret med 7 (Antallet af lande i undersøgelsen) Det bemærkes at Tyskland har både den klart største installerede kapacitet og den største standardafvigelse i vindydelsen. Man kan lidt maliciøst tilføje, at Tyskland er det land, der egner sig dårligst til at producere vindenergi. Variation i normerede ydelser ES DK GB Eirgrid Belgium F DE Sum Middel Maks Min Stdafv Samtidig har Tyskland og Belgien bemærkelsesværdigt lave udnyttelses grader for deres vindparker, henholdsvis 168 og 167 MW ydelse/gw installeret kapacitet. MW ydelse/gw kapacitet Spanien Danmark UK Irl Belgien Frankrig Tyskland Sum Middel Februar af 2 Europæisk vindkraft 213

20 Samarbejde mellem nabolande. England og Irland er så vidt forfatteren er orienteret elektrisk forbundne, så det ville være naturligt at de kunne understøttet hinanden, idet de to lande jo også dækker et meget stort geografisk område Normerede vindeffekter 1. kvt. 213, kw/mw maks ydelse UK + IRL Hvis de engelske og irske vindmølleparker tilsammen havde samme gennemsnitlige ydelse og blev lagt sammen ville man få en ydelseskurve som vist i grafen til venstre. Herunder vises Frankrig +Spanien 3 Normerede vindeffekter 1. kvt. 213, kw/mw maks ydelse Man ser det samme billede som for UK og Irland F+ES Og endelig Danmark +Tyskland +Belgien Normerede vindeffekter 1. kvt 213, kw/mw maks ydelse Også her er det svært at se, hvordan de tre nabolande skulle kunne hjælpe i hinanden i større grad Dk+DE+B Konklusion. Vindmølleindustrien skylder offentligheden en redegørelse for, hvordan vindkraften kan blive en væsentlig del af Europas og verdens energiforsyning. Februar af 2 Europæisk vindkraft 213