Forsyningssikkerhed- Energinet.dks modeller Dato - Dok.nr. 1
Agenda Energinet.dk s målsætninger for forsyningssikkerhed Modeller til beregning af forsyningssikkerhed Usikkerhed i forhold til forsyningssikkerhed 2
Forsyningssikkerhed i flere dimensioner Systemtilstrækkelighed - Kan systemet efterkomme forbrugernes efterspørgsel? Systemsikkerhed kan systemet håndtere fejl? Forsyningssikkerhed 3
Hvor opstår strømsvigt? Energinet.dk s målsætning: Dansk forsyningssikkerhed i den internationale top, maksimalt 50 minutters strømsvigt om året Forsyningssikkerhed Generel forsyningssikkerhed Beredskab Transmission 20 minutter Distribution 30 minutter Systemsikkerhed 15 minutter Effekttilstrækkelighed 5 minutter 4
Mål for effekttilstrækkelighed Energinet.dk arbejder med to målsætninger for effekttilstrækkelighed Målsætning 1: Den forventede risiko for ikke-leveret energi på grund af effektmangel skal fastholdes på østdansk 2013-niveau svarende til 5 minutter pr. år Baseres på modelberegning, FSI-modellen Målsætning 2: Hverken Vest- eller Østdanmark må være afhængigt af ét naboområde til at dække det maksimale importbehov Opstilling af effektbalance, V72-modellen Den bindende målsætning bestemmer værdien 5
Målsætning 1: Fastholdelse af Østdansk 2013-niveau Stokastisk model (FSI-modellen) risiko for effektmangel i den enkelte time Forbrug, vind og sol er historiske data. Analyseforudsætningerne bruges til fremskrivninger Kraftværker Samtlige større enheder indgår jf. Analyseforudsætningerne. Decentrale i grupper Historiske havariprocenter Udland Samtlige AC- og DC-forbindelser jf. Analyseforudsætningerne Linjer kan falde ud, nabolande kan falde ud Norge (NO2) og Sverige (SE4) modelleres med data på enhedsniveau De øvrige områder i udlandet med fast risiko for ikke-tilgængelighed Output: Antal timer med effektmangel/år (samt størrelsen heraf) Målsætning: Modeloutput for Østdanmark i 2013 skal fastholdes 6
Målsætning 1: Fastholdelse af Østdansk 2013-niveau Et udsnit af timer viser princippet, her regnet for 2025 Kraftværksblokke og udlandsforbindelser samlet i grupper for overskuelighedens skyld I de viste eksempeltimer findes ét udfald Få kraftværker tilgængelige Tyskland og Norge kan ikke levere effekt Relativt lav vind-/solproduktion Højt forbrug Time Kraftværker Udland Vind og sol Forbrug Balance 12 2.987 2,500 62 3.141 2.408 2984 1.000 1.280 891 3.804-633 5321 2.236 3.780 1.541 2.509 5.048 6952 785 3.780 268 3.031 1.802 8135 3.150 3.780 4.198 2.721 8.407 7
Målsætning 2: Ingen afhængighed af et enkelt naboområde (V72) Statisk model, der betragter den værste time, V72-modellen 10-års vinter med maksimalt forbrug Vind- og solproduktion er minimal Det største naboområde kan ikke levere effekt ( N-1 på landeniveau) For Vestdanmark: Tyskland For Østdanmark: Sverige MW DK1 DK2 Produktionskapacitet 3.080 2.012 Forbrug -3.886-2.704 Reserver -531-635 Indenlandsk effektbalance -1.336-1.326 Importkapacitet (N-1) 3.080 1.000 Storebælt -600 600 Samlet effektbalance 1.144 274 Målsætning: Ikke-negativ effektbalance 8
Usikkerhed i forhold til forsyningssikkerhed Der er stor usikkerhed omkring fremtiden Hvilke kraftværker vil der være? Hvilke forbindelser til udlandet vil der være? Energinet.dk forventer, at kraftværker vil lukke, men der er betydelig usikkerhed forbundet med omfanget Baseret på egne rentabilitetsberegninger for de store kraftværker danner Energinet.dk forventninger til overlevelsen Disse forventninger omsættes til lukningsrisici for de enkelte blokke for perioden op til 2025 fra 2026-2030 fra 2031-2035. Monte Carlo beregninger uddyber 9
Kraftværkslukninger Monte Carlo-simulering med fx 50.000 genberegninger. I det fiktive eksempel nedenfor kun 5 genberegninger. Ovenstående er for fx 2025. Der laves tilsvarende beregninger for 2030 og 2035 Fleksibelt forbrug, potentielle udlandsforbindelser og markedsforhold inddrages også I1 I2 I3 I4 I5 Værker MW Lukningsrisiko Gennemsnit Værk 1 400 25% 400 0 400 0 400 240 Værk 2 50 5% 50 50 50 50 50 50 Værk 3 350 40% 350 350 0 0 350 210 Værk 4 450 5% 450 450 450 450 450 450 Værk 5 300 10% 300 0 300 300 300 240 Værk 6 400 15% 400 400 400 400 400 400 Værk 7 100 15% 0 100 100 0 100 60 Decentrale 1.907 1.213 1.529 563 1.098 1.325 785 Total kapacitet 3.957 3.163 2.879 2.263 2.298 3.375 Analyseforudsætninger 2.900 2.900 2.900 2.900 2.900 Afvigelse fra forventning 263-21 -637-602 475 10
Monte Carlo-eksempel Reduktionen i kraftværkskapaciteten indgår såvel FSI- og V72-modellerne Nedenfor sat ind i V72-modellen MW DK1 I1 I2 I3 I4 I5 Produktionskapacitet 2.900 Forbrug -3.886 Reserver -531 Indenlandsk effektbalance -1.517 Importkapacitet (N-1) 3.080 Storebælt -600 Samlet effektbalance 963 963 963 963 963 963 Monte Carlo-korrektion 263-21 -637-602 475 Monte Carlo-resultat 1.226 942 326 361 1.438 11