Integration af vindkraft. Flemming Nissen

Transkript

1 Integration af vindkraft CEPOS og CEESA analyser Flemming Nissen

2 Baggrund Grunden til at det er vigtigt at beskæftige sig med problemstillingerne i forbindelse med integration af vindkraft i elsystemet er: Elsystemet skal videreudvikles med meget mere vedvarende energi Vindkraft er en af de billigste VE baserede elproduktionsteknologier Vindkraft kræver et backup system, som kan forsyne kunderne med den el, som den fluktuerende vindkraft ikke direkte kan dække Det ligger en meget stor udviklingsopgave i at udvikle effektive backup systemer til store andele vindkraft i elsystemet

3 Uenigheden mellem CEPOS og CEESA CEPOS mener, at Danmark ikke har løst problemerne ved at integrere 20 % vindkraft fordi vindkraften eksporteres til vore naboer. Herved får danskerne ikke glæden af den CO2 reduktion,som følger af at vindkraft erstatter produktion på kraftværkerne. Det er i Tyskland, at en stor del af CO2 reduktionen havner CEESA mener, at danskerne selv bruger vindkraften, og at det er produktionen på de fossilt fyrede kraftværker, der eksporteres. CEESA mener endvidere at Danmark kan bruges som eksempel på, hvordan man kan integrere 20 % vindkraft i elsystemet

4 Vigtige spørgsmål Begge rapporter fokuserer meget på, hvad det er for en type strøm, vi eksporterer om det er vindkraft eller produktion fra kraftværkerne. Det er i princippet uinteressant. Det interessante er, hvad det er for en produktion, som vindkraften erstatter, og hvor denne produktion geografisk er placeret. De interessante spørgsmål er derfor: Har vindkraften ændret produktionen på de fossile værker i Danmark, eller producerer de uafhængig af, at vi har etableret 20 % vindkraft? Hvis vindkraften kun i begrænset omfang har ændret produktionen på danske kraftværker, er vindkraften i praksis integreret i det samlede Nordeuropæiske elsystem, og CEPOS har ret i, at det kun i mindre omfang har påvirket den danske CO2 udledning Ville det være muligt at drive elsystemet på en måde, hvor vindkraften erstatter produktionen på danske kraftværker, uden at vi bruger vandkraftsystemet i Norge og Sverige som lager? CEESA mener, at de har bevist, at det er muligt men har de det?

5 Udfordringerne ved vindkraft Vi kan ikke styre produktionen på vindmøllerne, de kører som vinden blæser. Vi kan regulere den ned, men vi kan ikke regulere dem op Der skal derfor opbygges et backup system, som kan køre når vinden ikke producerer tilstrækkeligt og dermed sikre balancen mellem elproduktion og elforbrug Variation i elforbrug Hvordan etablerer man effektivt backup system, som kan levere denne elproduktion, eller ændre på forbruget? Natten til søndag skal produktionen på backup systemet være nul søndag formiddag skal den være 2000 MW Produktion på backup system Produktion på vindkraft onsdag torsdag fredag lørdag søndag mandag tirsdag

6 Hvad gør vi i praksis i disse situationer? Vi henter strømmen i udlandet Produktion på backup system Produktion på vindkraft Men er det så korrekt at sige, at vi har løst de problemer, der er forbundet med at integrere 20 % vindkraft i elsystemet? Kunne vi selv have løst problemet?

7 Energinet.dk s store udfordring 8. Januar 2005 Her er et eksempel fra 2005 hvor det pludselig blæser så meget op, at møllerne af sikkerhedsmæssige grunde lukker ned. Uden at have forudset det, skal Energinet.dk skaffe 2000 MW produktion (80 % af forbruget) i løbet af få timer. Hvordan indretter man et effektivt backup system, der kan klare det. Har vi løst det problem?

8 Mulige backup systemer Termiske værker hvor energien er lagret i kulbunker, gaskaverner, flisbjerge mv. værkerne kan regulere op, når vindmøllerne producerer for lidt Afbrydelig forbrug Vandmagasiner knyttet til vandkraftværker

9 Hvad betyder det, at vi har indreguleret 20 % vindkraft i et termisk baseret elsystem Det politiske svar At vi producere 20 % af vores elforbrug på vindkraft Det teknisk/økonomiske svar At vi har opbygget det backup system som gør det muligt at håndtere vindkraften effektivt, i et ligeværdigt samarbejde med termisk baserede nabosystemer, som også har 20 % vindkraft

10 CEESA s markedslogik Udbuds og efterspørgselskurve i Danmark Vindkraft Termiske kraftværker Dansk vindkraft erstatter disse danske anlæg, og hvis de alligevel kører, er det fordi vi sælger strøm til naboerne Efterspørgsel i Danmark Kilde: Elsim

11 Almindelig markedslogik Forstørrelse Dansk vindkraft erstatter disse anlæg, og de fleste af dem er tyske Udbuds og efterspørgselskurve i Nordeuropa Efterspørgsel i Nordeuropa Vindkraft Kilde: Elsim

12 20 % vindkraft i det danske elsystem Regulerbar backup system Ikke regulerbar vindproduktion

13 5 % vindkraft i det Nordeuropæiske elsystem Regulerbar backup system Ikke regulerbar vindproduktion