Baggrundsnotat til Energinet.dk's redegørelse for elforsyningssikkerhed 2015 Afbrudsstatistik og forsyningssikkerhed i historisk perspektiv 1. Indledning Dette notat er et baggrundsnotat til Energinet.dk s elforsyningssikkerhedsredegørelse 2015. Notatet beskriver, hvordan den danske elforsyningssikkerhed historisk er opgjort på baggrund af afbrudsstatistik. Yderligere præsenteres udviklingen i forsyningssikkerheden for Danmark, og en sammenligning af forsyningssikkerheden med andre europæiske lande foretages. 2. Den danske afbrudsstatistik En historisk afbrudsstatistik for fejl og afbrud i det danske elforsyningsnet er blevet ført siden 1967. Registreringen sker gennem Elselskabernes Fejl- og Afbrudsstatistik (ELFAS) og håndteres af Dansk Energi Forskning og Udvikling (DEFU). Det er netselskaberne, som indmelder driftsforstyrrelser på distributionsnettet (spændingsniveauer <100 kv) inden for eget forsyningsområde ud fra en fast skabelon til klassificering af fejl og afbrud. Samtidig registrerer og indmelder Energinet.dk fejl og afbrud på transmissionsniveau (spændingsniveauerne 100-400 kv). Der sker en kobling af fejl- og afbrudshændelser på transmissionsniveau med den af netselskaberne observerede påvirkning på distributionsniveau. Det skyldes, at kundeafbrud, som distributionsselskaberne har registreret på distributionsniveau, men tilskrevet en årsag på transmissionsniveau, ligeledes registreres af Energinet.dk på transmissionsniveau. En væsentlig forskel mellem opgørelserne på distributions- og transmissionsniveau, som er værd at bemærke, er, at der for afbrud på transmissionsniveau angives et estimat på ikke-leveret energi, hvilket ikke opgøres på distributionsniveau. Derved er det muligt at lave forbrugsvægtet afbrudsstatistik for transmissionsniveauet. ELFAS er løbende blevet udvidet og dækker i dag fejl og afbrud på alle spændingsniveauer, som giver anledning til kundeafbrud uanset årsag. ELFAS giver derfor et omfattende grundlag til opgørelse af den danske elforsyningssikkerhed i historisk perspektiv. To væsentlige udvidelser blev foretaget i 2006 og 2007. 1/6
Før 2006 blev afbrudsstatistikken alene ført med registrering af antallet af afbrudte leveringspunkter, men fra og med 2006 er antallet af afbrudte kunder også registreret. Lavspændingsnettet med spændingsniveauer mindre end 1 kv er ligeledes et nyt niveau i statistikken, som først blev inkluderet i 2007. Nedenstående tabel 1 illustrerer ELFAS-statistikkens omfang (pr. 31. december 2013) i forhold til, hvor stor en andel af elforbrugerne, der er tilkoblet de forskellige spændingsniveauer og deraf statistikområder. Statistikområde Andel af landets elforbrugere Tranmission, > 100 kv 100 % Distribution, 25-99 kv 95 % Distribution, 1-24 kv 95 % Distribution, Lavspænding 65 % Tabel 1 ELFAS-statistikkens omfang pr. 31. december 2013. Hidtil er afbrudsstatistik ikke blevet opgjort på enkeltkundeniveau, men fremadrettet vil det blive muligt med statistik ned på faktisk forbrugerniveau. Dette vil blive muligt, når der er installeret timeaflæste elmålere hos samtlige forbrugere, og DataHub er indkørt. Samtidig vil det også give nye muligheder for opgørelse af afbrudsdata. Fx vil en faktisk forbrugsvægtning af afbrudsminutter muliggøres, da man for alle afbrud vil kunne estimere mængden af ikke-leveret energi. DataHub drives og administreres af Energinet.dk, hvorfor afbrudsstatistik potentielt på sigt kunne varetages af Energinet.dk, når denne nye måde at opgøre afbrudsdata på bliver mulig. 3. Dansk forsyningssikkerhed historisk set I Energinet.dk har den danske historiske elforsyningssikkerhed typisk været opgjort ved at betragte det årlige antal afbrudsminutter pr. 1-24 kv leveringspunkt. 1 Denne opgørelsesmetode betyder, at afbrud hos kunder grundet fejl på lavspændingsnettet under 1 kv ikke indgår. Fx er overgravninger af ledninger på villaveje ikke inkluderet. 2 Statistikken dækker således alle afbrud, som har været forårsaget af fejl i distributionsnettet på spændingsniveauer mellem 1-24 kv, distributionsnettet mellem 25-99 kv, det af Energinet.dk ejede transmissionsnet, som dækker spændingsniveauer fra 100-400 kv, samt eventuel effektmangel. Effektmangel har dog historisk ikke været årsag til afbrud. Opgørelsen af afbrudsminutter pr. 1-24 kv leveringspunkter anvendes fortsat, bl.a. fordi det er muligt at føre statistikken over en længere årrække end afbrudsminutter pr. kunde, som kun har været mulig siden 2006. En anden årsag er, at 1-24 kv leveringspunktvægtede afbrudsminutter giver en approksimativ forbrugsvægtet afbrudsvarighed, da forbruget tilkoblet hvert leveringspunkt er af omtrent samme størrelse. Figur 1 illustrerer den historiske elforsyningssikkerhed i Danmark fra 1995-2014 opgjort som det årlige antal afbrudsminutter pr. 1-24 kv leveringspunkt. Af- 1 Et 1-24 kv leveringspunkt skal forstås som en netstation med transformation fra 10-20 kv til 0,4 kv eller et tilslutningspunkt til højspændingskunder (med egen 10-20/0,4 kv transformerstation). (Systemplan 2013, Energinet.dk) 2 DEFU har tidligere vurderet, at fejl og afbrud på lavspændingsniveau under 1 kv ville øge afbrudsvarigheden med op til 10 %. (Systemplan 2013, Energinet.dk) 2/6
brudsminutterne er opdelt i 4 kategorier. Tre af kategorierne (fejl, planlagt og force majeure) giver en opdeling af afbrudsårsagerne på 1-24 kv distributionsnettet. Den sidste kategori samler alle afbrudsminutter, som skyldes fejl på distributionsnettet fra 25-99 kv og transmissionsnettet >100 KV. 3 Figur 1: Den danske forsyningssikkerhed fra 1995-2014 illustreret ved antal afbrudsminutter pr. 1-24 kv leveringspunkt. Gennemsnittet af afbrudsminutter fra 2014 og varierende antal år tilbage i tid er også illustreret. De seneste fire år har der være en faldende tendens i afbrudsvarigheden, og afbrudsvarigheden på ca. 15 minutter for 2014 er det laveste antal afbrudsminutter observeret over den 20-årige periode illustreret i figur 1. Som det fremgår af figuren kan der fra år til år være store udsving i antallet af afbrudsminutter. Fx er de voldsomme storme i 1999 og 2005 tydelige og med til at trække det historiske niveau af forsyningssikkerheden ned. Vær at bemærke er dog, at det er snart 10 år siden, der sidst har været omfattende afbrud som konsekvens af vejret. Det til trods for, at Danmark fx i 2013 blev ramt af to voldsomme storme, Allan og Bodil, som dog ikke førte til lige så omfattende afbrud som sammenlignelige storme i 1999 og 2005. Allan var dog tæt på at forårsage omfattende afbrud. Den danske kabellægning af distributionsnettet har sikret mere resistens over for meteorologiske påvirkninger og har dermed haft en positiv betydning for den danske forsyningssikkerhed. I figuren er det også værd at bemærke, at størstedelen af afbrudsminutterne hænger sammen med fejl i distributionsnettet. Fejl i transmissionsnettet og deraf efterfølgende afbrud ses mere sjældent, men når de indtræffer, kan de potentielt berøre mange kunder samtidigt. Over den 20 år lange periode vist i figur 1 er der kun i 2002 og 2003 længere afbrud, som skyldes fejl på transmissionsni- 3 Faktisk inkluderer "afbrud på 25-400 kv" alle afbrud forårsaget af driftsforstyrrelser udenfor 1-24 kv statistikområdet, herunder 25-99 kv-distributionsnettet og transmissionsnettet >100 kv, men også afbrud forårsaget af fejl i kundeinstallationer og naboområder er inkluderet (kilde: Dansk Energi). 3/6
veau. Begge år var årsagen systemfejl, som betød, at systemet ikke kunne modstå pludselige driftsforstyrrelse, hvorfor en lang række kunder mistede strømmen. Det er vigtig at pointere, at ved opgørelse af forsyningssikkerhed i afbrudsminutter skal en længere årrække betragtes for at give et retvisende billede, som kan sammenlignes med minutterne, der arbejdes med i planlægningen, fx de 50 minutter anført i Energinet.dk s strategiplan 2014. Figur 2 herunder gengiver det samlede antal afbrudsminutter pr. år fra figur 1, men yderligere er indtegnet gennemsnitslinjer, som angiver det gennemsnitlige antal afbrudsminutter over forskellige årrækker. Dette giver et billede af udviklingen i den historiske forsyningssikkerhed. Figur 1 viser også, at gennemsnittet for de seneste år er faldet, hvilket igen hænger sammen med, at det sidste større afbrud fandt sted tilbage i 2005. De fire år (1999, 2002, 2003 & 2005) mellem 1999-2005 med længerevarende afbrud er selvfølgelig med til at trække gennemsnittet over længere tidshorisonter op. Over den betragtede 20-årige periode er det dog kun de nævnte fire år, hvor afbrudsvarigheden rent faktisk har været over periodens gennemsnitafbrudsvarighed. Dette underbygger, at afbrudsminutter samles i enkelte år med sjældne og store fejl. 4. International sammenligning af forsyningssikkerhed En samlet afbrudsstatistik for en række europæiske lande føres og udgives af Council of European Energy Regulators (CEER). 4 Statistikkerne fra CEER er bygget op omkring en række forskellige afbrudsindikatorer/-indeks, hvoraf to af de væsentligste er de to internationalt anerkendte afbrudsindikatorer SAIDI og SAIFI: SAIDI System Average Interruption Duration Index (gennemsnitlig afbrudsvarighed pr. kunde pr. år [målt i minutter/år]) SAIFI System Average Interruption Frequency Index (gennemsnitlig afbrudshyppighed pr. kunde pr. år [målt i antal/år]) Trods generelle definitioner for forsyningssikkerhedsindikatorer er de forskellige indikatorer ikke for nuværende perfekt harmoniserede på tværs af lande. Som det også anføres i CEER s rapporter, bunder dette bl.a. specifikt i forskelle mellem landene i forhold til: - Inddelingen af spændingsniveauer i EHV (Extremely High Voltage), HV (High Voltage), MV (Medium Voltage) og LV (Low Voltage). - Forståelsen og definitionen af ekstraordinære begivenheder. - Indikatorerne kan beregnes med lidt forskellige metoder, fx pga. national lovgivning. Selvom der kan være forskelle i udregningen af de forskellige afbrudsindikatorer fra land til land, har CEER løbende forsøgt at ensrette opgørelserne. Derfor er statistikken fra CEER det bedste grundlag til sammenligning af forsyningssikkerheden på tværs af Europa. På sigt vil en yderligere harmonisering af afbrudssta- 4 Seneste udgivelse er fra 12. februar 2015, CEER Benchmarking Report 5.2 on the Continuity of Electricity Supply, Council of European Energy Regulators. 4/6
tistik på tværs af lande være med til at sikre en bedre mulighed for at sammenligne forsyningssikkerhed på tværs af landegrænser. Tabel 2: SAIDI for udvalgte europæiske lande for 1999-2013, samt 5-, 10- og 14-års gennemsnit. Landene er arrangeret efter 5-års gennemsnittet. 5 Tabel 2 viser udviklingen i SAIDI for de 15 europæiske lande med den højeste gennemsnitlige forsyningssikkerhed over perioden 2009-2013. Figur 2: Afbrudsstatistik for de bedste europæiske lande. Gennemsnit for de seneste 10 år 6. 5 Tal fra Council of European Energy Regulators (CEER), Benchmarking Report 5.2 on the Continuity of Electricity Supply, februar 2015. SAIDI i tabellen angiver summen af ikke-planlagt SAIDI og planlagt SAIDI. For Holland 1999-2005, Storbritannien 2002-2005, Finland 2004 og Italien 1999 er kun angivet ikke-planlagt SAIDI, derfor er planlagt SAIDI for disse år estimeret som gennemsnittet af planlagt SAIDI over perioden 1999-2013 for det enkelte land. Bemærk, data for Danmark 1999-2007 er fra Dansk Energi, og de danske tal generelt afviger en lille smule fra data i figur 1 og 2 på grund af forskellig opgørelsesmetode. 6 Luxembourg og Schweiz ligger også på niveau med Danmark, Holland og Tyskland, men er udeladt af denne figur, da der kun foreligger data for de seneste 3 og 4 år. 5/6
Som det fremgår af figur 2 ligger Danmark i den europæiske top, når antallet af afbrudsminutter pr. kunde betragtes. Kun Luxembourg har de seneste år haft en større forsyningssikkerhed end Danmark. Schweiz, Tyskland og Holland følger lige efter Danmark i den europæiske opgørelse, mens de nordiske nabolande Sverige, Norge og Finland alle oplever en del flere afbrudsminutter. Gennemnitteligt over de seneste 5 år har de tre nordiske lande faktisk mindst to timers afbrud pr. kunde pr. år. CEER s statistikker viser (ikke vist her) også en tydelig sammenhæng mellem en høj forsyningssikkerhed og markant kabellægning af distributionsnettet, som det er sket i Danmark. Det er også værd at notere, at selv særlige hændelser og større afbrud i Danmark som i 1999, 2003 og 2005 ikke har forårsaget mange afbrudsminutter sammenlignet med mange andre europæiske lande. Bemærk, at CEER-statistikken ikke dækker samme periode for alle anførte lande. Eksempelvis dækker statistikken kun årene 2011-2013 for Luxembourg, mens statistikken for flere lande går helt fra 1999-2013. Derfor skal man være varsom med at sammenligne forsyningssikkerhedsniveauerne ud fra gennemsnittet af afbrudsminutter over længere årrækker, da gennemsnittene ikke nødvendigvis dækker lige lange perioder. Bemærk yderligere, at der er marginal forskel på de danske afbrudsminutter angivet i tabel 2 og afbrudsminutterne bag figur 1. Dette bunder i mindre forskelle i opgørelsesmetoderne. SAIDI i tabel 2 angiver jo gennemsnittet af afbrudsminutter pr. kunde og er ikke forbrugsvægtet. Modsat er de leveringspunktvægtede afbrudsminutter i figur 1 approksimativt forbrugsvægtede som tidligere beskrevet. 6/6