Indblik Frederiksberg 17. oktober 2014 Danske el-net foran stor investeringspukkel Af chefkonsulent Jens Zoëga Hansen og konsulent Holger N. Jensen De danske elnet leverede i 2013 en rekordhøj stabilitet. Men de skal vedligeholdes for milliarder hvert år, for at strømafbrydelserne fortsat kan holdes på et minimum. Eldistributørerne mangler incitamenter til at investere, og det udgør på sigt en trussel for leveringssikkerheden. En stor del af de danske el-distributionsnet er etableret i perioden fra de tidlige 1960 ere til slut 80 erne. Det skal ses i forbindelse med, at elforbruget netop i den periode voksede markant. De komponenter har nu en alder, som ofte nærmer sig de 50 år, hvilket i mange tilfælde er den levetid, man oprindeligt har regnet med ved etableringen. Denne pukkel af udskiftningsmodne net-dele skaber et stort behov for investeringer i distributionsnettene i de kommende år. Disse investeringer kan dels foregå ved at erstatte ældre komponenter med nye. Dels kan man forlænge levetiderne mange steder - fx via intelligent udstyr, der kan overvåge el-nettet og signalere, hvornår fejlmængden stiger, så øvrige dele kan udskiftes i tide. Investeres der ikke i tilstrækkeligt omfang, vil konsekvensen uundgåeligt være hyppigere og længere afbrud i elforsyningen end vi har i dag til gene for både husholdninger, virksomheder og samfundsøkonomien generelt. Nye tal viser, at danskerne i gennemsnit kun var uden strøm i godt 21 minutter i 2013. Og det til trods for de to kraftige storme Allan og Bodil, der voldte stor skade på andre infrastrukturer, men altså ikke i udstrakt grad ramte elnettet. Fraregnet de ekstraordinære storme ligger leveringssikkerheden nu på 99,997 procent, og den har ikke været bedre, siden man begyndte at opgøre tallene i 2007 (se figur 1).
Figur 1: El-leveringssikkerhed i Danmark 99,998 Leveringssikkerhed i procent af året 99,997 99,996 99,995 99,994 Alle afbrud Ekskl. force majeure 99,993 99,992 99,991 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 I international sammenhæng udmærker det danske elnet sig også ved at have få udfald. Ifølge sammenslutningen af europæiske energiregulatorer (CEER), overgås Danmark i en gruppe af 24 europæiske lande kun marginalt af Luxembourg med gennemsnitligt 22 minutters strømafbrud i perioden 2008-1012. Til sammenligning var vore nordiske naboer Sverige, Finland og Norge alle uden strøm i omkring 100 minutter årligt i 2012, hvilket er almindeligt niveau for dem. Normal problematik, nyt omfang Hvis vi skal opretholde den høje leveringssikkerhed, er det imidlertid afgørende, at distributionsnettene løbende fornys og/eller levetidsforlænges. Problematikken med ældede komponenter er ikke ny - forskellen i forhold til tidligere er den mængde af udskiftninger, der skal ske i vores elnet i løbet af en kortere årrække. En ny DEFU-rapport (Dansk Energi Forskning og Udvikling) viser, at fejl i elnettet allerede i dag i høj grad sker på kablerne. Samtidig viser rapporten, at en central driver i væksten i antallet af kabelfejl er, at kablerne ældes. Heldigvis opvejes den udvikling af andre tiltag derfor er det samlede antal minutter uden strøm stadigt svagt faldende, men i længden vil det ikke være tilfældet. Figur 2 viser en fremskrivning af, hvor mange af de mere end 16.000 km danske papirisolerede 10 kv-kabler (APB-kabler), der fremover vil være ældre end 50 år. Som det ses vil andelen af +50-årige kabler vokse fra 30 procent i 2015 til 65 procent i 2025 og 84 procent i 2030. Denne vitale del af elnettet nærmer sig altså hastigt pensionsalderen. 2
Figur 2: Ældre kabler på vej i overtal procent af kabler ældre end 50 år 100% 80% 60% 40% 20% 0% 97% 100% 91% 84% 65% 45% 30% 16% 21% 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 Årsagen til den store koncentration af aldrende kabler skal findes i elforbrugets historiske udvikling. Som vist på nedenstående figur vokser elforbruget kun langsomt gennem første halvdel af det 20. århundrede, men begynder at stige markant i starten af 1960 erne. Væksten er derefter særdeles kraftig frem til slutningen af 1980 erne, dog med et kortvarigt afbræk i slut 1970erne og start 1980erne. Som det fremgår af Figur 3, så firdobledes det danske elforbrug på knap to årtier og det betød en massiv udbygning af elnettet startende for godt 50 år siden. Årstal Figur 3: El-forbrugets udvikling i Danmark 40.000 30.000 Elforbrug [GWh] 20.000 10.000 0 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Det betyder, at der skal investeres betydeligt over de næste år for at fastholde Danmark som et af de lande med det bedst fungerende elnet. Men hvor meget? Investeringsgab på 4 mia. kr. Dansk Energi har på baggrund af de historiske investeringer og afskrivninger analyseret, hvad vil det koste, hvis vi skal vedligeholde elnettets værdi med den teknologi, som den nuværende regulering af sektoren giver tilskyndelse til. Med andre ord, hvad der skal til for at fremtidssikre det danske el-distributionsnet indenfor de aktuelle rammer, så eldistributørerne også fremover har mulighed for at fastholde leveringssikkerheden på de nuværende 99,997 procent. Præmissen for analysen er, at leveringssikkerheden kun kan sikres ved, at værdien af nettet som minimum fastholdes målt i faste priser. På denne baggrund vurderer Dansk Energi, at der 3
fra 2013 til 2020 er et samlet investeringsbehov på 22,3 mia. kr. i 2013-priser. Det svarer til 2,79 mia. kr. årligt. De faktiske investeringer i 2013 var 2,29 mia. kr. Med det afsæt er der behov for, at investeringerne i årene 2014-2020 årligt øges med 7,7 %, svarende til en årlig realvækst på 5,6 %, såfremt elnettets nuværende kvalitet og værdi skal bibeholdes. I en analyse af udfordringen med at fremtidssikre elnettet udført for Dansk Energi og gældende for perioden fra 2013 til 2020 kommer Implement Consulting Group frem til tal i samme størrelsesorden. Resultatet af de nødvendige fremtidige investeringer synes på denne baggrund robust. Hvis investeringerne ikke øges, vil der allerede i 2020 være oparbejdet et efterslæb på knap 4 mia. kr., eller hvad der omtrent svarer til næsten 2 års investeringer i el-nettet. Det vil uundgåeligt resultere i større fejlhyppighed, ganske som SEAS oplevede kort efter årtusindeskiftet. Færre investeringer flere fejl Dengang kabellagde SEAS (nu SEAS-NVE) sine luftledninger. I starten af det sidste årti besluttede man nemlig, at alle elkunder skulle have fordel af et kabellagt net med færre fejl. Det tager tid at kabellægge mange tusinde km. luftledninger. For at spare elkundernes penge blev der sparet på vedligeholdet af luftledningerne velvidende, at det kunne medføre lidt flere afbrud i overgangsperioden, indtil de blev skiftet. Alligevel var det overraskende, da SEAS ret hurtigt oplevede flere fejl på de resterende luftledninger. Fejlmængden voksede ganske markant i det øjeblik, at der ikke blev taget hånd om den del af elnettet på samme måde. Som det fremgår af Figur 4, steg mængden af fejl i nettet til næsten det dobbelte på få år. Heldigvis kom kablerne i jorden og fejlmængden kom ned igen og endda markant under det tidligere niveau. Men ikke desto mindre er det et illustrativt eksempel på, hvad der sker, når vedligeholdelse og investering nedprioriteres. I dette tilfælde var det en velovervejet beslutning på nogle komponenter, der skulle tages ud af drift. Hvis vi reducerer vedligeholdelsesindsatsen på det samlede elforsyningsnet, vil det let få tilsvarende konsekvenser. Figur 4: Hyppigheden af fejl på SEAS net 4
Bortset fra 1999 hvor decemberstormen hærgede, så er det tydeligt i figur 4, at SEAS luftledningsnet havde flere og flere fejl, da det ikke blev optimalt vedligeholdt i de sidste år. Luftledningerne blev erstattet af tidssvarende kabler og som det ses af data fra 2010 og frem, så gav det en massiv reduktion i fejlmængden, når kabellægningen var afsluttet i SEAS område. Figur 5: Leveringssikkerhed i SEAS net 400 Leveringssikkerhed i SEAS' område 1994-2013 300 200 100 0 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Eget område Force Majore/udefrakommende SEAS oplevede i både 1999 og 2003 store strømnedbrud grundet store udefrakommende hændelser. Men som det fremgår, betød kabellægningen fra 2005 og i årene derefter, at fejlmængden er nedbragt markant med 2013 som det laveste i tyve år. Konklusion I dag leverer det danske elnet en overbevisende vare både i en national og international sammenhæng. Men hvis det høje niveau skal fastholdes, er det afgørende, at investeringstempoet sættes i vejret igen, da mange komponenter fra udbygningen i 1960 erne og 1970 erne er ved at være udskiftningsmodne. Problemet er, at en del af disse investeringer ikke vil blive foretaget med den aktuelle regulering. Den giver nemlig ikke de cirka 70 danske eldistributører de rigtige økonomiske incitamenter til at fremtidssikre elnnettet. Det kan bringe vores nuværende stabile elforsyning i fare, som erfaringerne fra SEAS viser. Regeringen har nedsat et elreguleringsudvalg, der netop nu overvejer forskellige modeller for at regulere eldistributørernes økonomi fremover. Her er det afgørende, at den valgte model giver el-distributørerne reelle muligheder for at skabe et holdbart dansk elnet med intelligent udstyr, der både kan håndtere en stor mængde vedvarende energi og kan fungere i et miljø med stadig flere smarte elementer. 5