Elforsyningssikkerhed 2016 Resumé af redegørelse
Forord Den danske forsyningssikkerhed for el er fortsat meget høj. Men selv om 2015 var endnu et år med meget få afbrud af elforsyningen, viser vores analyser, at der skal igangsættes initiativer, hvis vi også fremover skal opretholde den høje, danske elforsyningssikkerhed. I 2014 besluttede Energinet.dk at gennemføre et udbud af ekstra kapacitet på Sjælland. Det gennemførte udbud måtte imidlertid annulleres i december 2015, da Europa- Kommissionen fandt det i strid med reglerne for statsstøtte. Energinet.dk arbejder derfor på nye løsninger for at fastholde en høj forsyningssikkerhed også i Østdanmark. De følgende sider er et resumé af Energinet.dk s Redegørelse for elforsyningssikkerhed 2016. Her kan du læse om afbrudsstatistikken for 2015, samt om nogle af de løsninger, vi sætter i værk for at fastholde en høj forsyningssikkerhed. Sidst, men ikke mindst, kan du få et letlæst indblik i, at forsyningssikkerhed er et samspil på tværs af hele værdikæden fra producent til forbruger og et samspil, der går hen over landegrænser. God læselyst! I 2015 er der taget store skridt i det internationale samarbejde omkring elforsyningssikkerhed. En lang række netregler er på vej, og de kommer til at sætte et tydeligt aftryk på den lovgivende ramme for elforsyningssikkerhed. På nordisk plan er samarbejdet blevet styrket med en nordisk samarbejdsstrategi og etableringen af et fælles kontor i København med fokus på driftskoordinering. 2
Indhold Forsyningssikkerhed er vital for samfundet...4 Energinet.dk s forsyningssikkerhedsopgaver... 5 Elforsyningssikkerhed 2015...6 Forsyningssikkerhed på tværs af grænser...8 Effekttilstrækkelighed på Sjælland... 11 Balance i det fysiske elsystem... 14 Vedligeholdelse af elsystemet...16 3
Forsyningssikkerhed er vital for samfundet Den danske elforsyningssikkerhed er blandt de bedste i Europa, og danske forbrugere har i mange år haft en meget høj sikkerhed for levering af el. Det er nødvendigt, for en sikker elforsyning er af afgørende værdi for grundlæggende samfundsfunktioner, som fx hospitaler og virksomheder, ligesom det er vitalt for private forbrugere. Det er et komplekst samspil mellem det fysiske elsystem, elmarkedet, producenter og forbrugere, der resulterer i god forsyningssikkerhed. Sikring af en god forsyningssikkerhed handler derfor ikke kun om antal og størrelse af kraftværker, vindmøller og elledninger. Forsyningssikkerhed for el måles på, om der er strøm, når forbrugeren tænder kontakten. Overvågning af forsyningssikkerhed sker gennem løbende risikovurderinger, som efter anerkendte metoder estimerer sandsynligheden for, at der er el til rådighed, når den efterspørges af forbrugeren. systemtilstrækkelighed kan elsystemet dække forbruget? systemsikkerhed kan elsystemet håndtere fejl? elforsyningssikkerhed Systemsikkerhed er elsystemets evne til at håndtere pludselige fejl. Systemtilstrækkelighed er elsystemets evne til at håndtere den produktionskapacitet, der skal til for at dække forbruget. I praksis er de egenskaber ved nettet overlappende. 4
Energinet.dk s forsyningssikkerhedsopgaver Energinet.dk har det overordnede ansvar for elforsyningssikkerhed i Danmark. Det indebærer følgende opgaver: Overvågning af forsyningssikkerheden i elsystemet fra producent til forbruger. Sikring af fysisk balance og teknisk kvalitet i det samlede elsystem. Drift, vedligehold og udbygning af transmissionsnettet for at fastholde en god forsyningssikkerhed. Sikring af produktionskapacitet i tilfælde, hvor markedsmekanismer ikke kan gøre det alene. Udvikling af rammer for et elmarked, der kan sikre balancen mellem forbrug og produktion. Det er Energinet.dk s målsætning, at forsyningssikkerheden i det danske elsystem skal fastholdes i den europæiske top. En forudsætning for at opnå et højt niveau er, at planlægning og driften af elsystemet udføres sammen med aktørerne i elsystemet, herunder også udenlandske samarbejdspartnere. Opgaven med at sikre balance i elsystemet med store mængder vedvarende energi er mere kompleks end i 1996, hvor jeg havde første arbejdsdag. Det er en spændende udfordring, der kræver, at vi gør os umage. Lars Fogt Andersen, seniordriftsvagt i kontrolcenteret 5
Elforsyningssikkerhed 2015 Afbrudsstatistik Elforsyningssikkerheden var igen i 2015 på et højt niveau med 22 afbrudsminutter pr. forbruger. Der har ikke været langvarige strømafbrydelser i Danmark de seneste 10 år. Kabellægning af distributionsnettet har spillet en væsentlig rolle i reduktionen af antallet af afbrud hos forbrugerne. Stormene i 2013 var på niveau med stormene i hhv. 1999 og 2005, men de medførte ikke nævneværdige strømafbrydelser. Dette gælder også stormen Gorm i november 2015. Afbrudsminutter pr. forbruger pr. år (forbrugsvægtede) 150 120 90 60 30 Hændelser 0 96 98 00 02 04 06 08 10 12 14 I 2015 har Energinet.dk ikke afbrudt forbrugere for at sikre stabiliteten i elsystemet (brownout), og der har ikke været situationer med overordnet nedbrud i elsystemet (blackout). Fejl (1-24 kv) Afbrud på 25-400 kv 5 års gennemsnit Planlagt (1-24 kv) Force majeure (1-24 kv) 10 års gennemsnit Afbrudsstatistik for Danmark fra 1996 til 2015. 6
Jeg er stolt over, at vi i Danmark igen i 2015 kan levere en meget høj forsyningssikkerhed samtidig med, at vi har en vindandel på 42 pct. Det er godt gået. Søren Dupont Kristensen, direktør for systemudvikling og elmarked. Hændelser med betydning for driften indberettes til den fælles statistik Incident Classification Scale (ICS) for transmissionssystemoperatører (TSO). I 2015 faldt antallet af hændelser, som førte til overtrædelse af spændingsstandarderne fra godt 40 til 0. Årsagen er blandt andet, at Energinet.dk i 2015 etablerede en ny TSO-vagtsfunktion med fokus på netop spændingsregulering. Yderligere har forskellige markedsforhold og idriftsættelse af Skagerrak4-forbindelsen medvirket til reduktionen. I 2015 blev der registreret syv hændelser med tab af ITværktøjer, som har påvirket kontrolcenteret. Heraf har én har haft betydning for nabo-områder og er således indberettet i ICS-statistikken. I 2015 har der ikke været situationer med ustabil drift og samtidige lokale regionale afbrydelser, hvorfor der ikke er blevet meldt nøddrift. Energinet.dk har i 2015 meldt skærpet drift i forbindelse med: Solformørkelsen i marts Stormen Gorm i november Kriterier Skala 0 Skala 1 Skala 2 Skala 3 Hændelser på elementer i transmissionsnettet Overtrædelse af spændingsstandarder Tab af IT-værktøjer 2013: 12 2014: 5 2015: 11 2014: 40 2015: 0 2013: 2 2014: 10 2015: 8 2014: 3 2015: 0 2014: 4 2015: 1 Oversigt over indberettede hændelser til ICS-statistikken for Danmark i 2013-2015. Tab af IT-værktøjer kan kun indberettes som skala 1 eller 2. 7
Forsyningssikkerhed på tværs af grænser Udviklingen i vores nabolandes elsystemer har central betydning for det danske elsystem, det danske elmarked og den danske elforsyningssikkerhed. Tæt europæisk samarbejde og deling af ressourcer er essentielt for en omkostningseffektiv forsyningssikkerhed og omstilling af elsystemet. Energinet.dk s varetagelse af forsyningssikkerhed i elsystemet vil fremadrettet bygge på langt flere værktøjer, som er funderet i den europæiske regulering. Der vil dermed komme flere ensartede værktøjer til sikring af forsyningssikkerheden på tværs af Europa. Diskussioner om, hvilke værktøjer TSO erne kan anvende, vil derfor også i højere grad foregå på europæisk niveau. at forbrugerne individuelt skal tage stilling til det niveau af forsyningssikkerhed, de vil betale for. Driftssamarbejde styrkes dagligt Samarbejdet kræver, at der sker en harmonisering af regler for tilslutning og drift af anlæg på tværs af landegrænser. Derfor udarbejdes i øjeblikket fælles europæiske forordninger (netregler og guidelines), som skal sikre rammerne for et øget samarbejde mellem operatører af transmissionssystemer. Et fælles marked bidrager til forsyningssikkerheden I den europæiske energipolitik er det ambitionen, at elmarkedet skal spille en central rolle i opretholdelsen af en høj forsyningssikkerhed. På længere sigt er visionen, 8
Solformørkelse i Europa samarbejde og vedvarende energi I marts 2015 forsvandt strømmen fra de mange europæiske solceller pludseligt fra nettet. Et stykke tid efter vendte strømmen lige så pludseligt tilbage. Årsagen var solformørkelsen. Hvert minut forsvandt mængder af strøm svarende til produktionen fra et stort dansk kraftværk fra nettet, mens månen gled ind foran solen. Strømmen kom igen med endnu større kraft, da månen igen gled væk fra solen. Sådan en ekstrem situation er en stor udfordring for nettet. De europæiske TSO er arbejdede både før, under og efter solformørkelsen tæt sammen for at håndtere situationen, og det lykkedes. Solformørkelsen var en vellykket test på, at med europæisk samarbejde kan det lade sig gøre at indpasse store mængder svingende, vedvarende energi og styre elnettet selv i ekstreme situationer. 9
Det kræver tålmodighed og kompromisser at samarbejde på tværs af landegrænser. Vi har forskellige kulturer og tilgange, hvorfor det er vigtigt med åbenhed over for forskellige løsninger. Internationale løsninger rummer et stort potentiale og er vejen frem. Carsten Jensen, direktør for eldrift Initiativer til samarbejde og fælles regler i Europa Som led i opbygning af Energiunionen vil Europa-Kommissionen gennemføre to væsentlige lovgivningsinitiativer allerede i 2016. Et forslag til ny regulering af elmarkedet og et andet til en ny og mere solidarisk regulering af elforsyningssikkerhed. Fælles europæiske netregler og guidelines Energinet.dk deltager fortsat i udformningen af netregler og guidelines og engagerer sig i andre europæiske samarbejdsfora på energiområdet. Nordisk kontor for regionalt samarbejde i 2017 Etablering af det nordiske kontor for regionalt samarbejde i København er en væsentlig styrkelse af den nordiske koordinering. Kontoret skal varetage opgaver inden for koordinering af kapacitetsberegninger, afbrydelsesplanlægning og systemsikkerhedsanalyser. Kontoret forventes at blive åbnet i slutningen af 2017. Fælles vurderinger af effekttilstrækkelighed i 2017 I tråd med planen for udvikling af nye fælles vurderinger af effekttilstrækkeligheden i ENTSO-E kommer de første analyse resultater i midten af 2016. Derudover har de fire nordiske TSO er besluttet at lave fælles vurderinger af effekttilstrækkelighed i løbet af 2016 og 2017. 10
Effekttilstrækkelighed på Sjælland Risiko for afbrud af forbrugere i perioden 2017-2025 er højere for Østdanmark, end den er i Vestdanmark. Det skyldes blandt andet, at Energinet.dk måtte annullere udbuddet af strategiske reserver, fordi Europa-Kommissionen anså reserven for at være i strid med EU-reglerne om statsstøtte. Energinet.dk vurderer, at risikoen for at mangle effekt i Østdanmark i de kommende år vil overstige Energinet.dk s målsætning om højst fem effektminutters * manglende forsyning pr. forbruger. Energinet.dk forventer, at målsætningen igen kan overholdes, når Kriegers Flak-forbindelsen efter planen er sat i drift. Hvis Kriegers Flak forsinkes, stiger risikoen. Efter 2020 udfordres målsætningen igen. * 1 effektminut svarer til gennemsnitselforbruget pr. minut. For Sjælland er det ca. 26 MWh/min. Ombygning øger udfordringen Mange net- og transmissionsanlæg står over for udskiftning eller vedligehold i de kommende år. Det betyder flere og længere udetider end tidligere, hvilket igen øger risikoen for afbrud af forbrugere. Projekter, som får indflydelse på forsyningssikkerheden, er fx: Udskiftning af Øresundskablerne. Tilslutning af en biomassefyret blok på Amagerværket. Reinvestering på Avedøreværket. Ud fra det historiske omfang af vedligeholdelse er risikovurderingen for Sjælland syv effektminutter i 2018. Men da omfanget af vedligeholdelse vil stige de kommende år, er disse vurderinger ikke fuldt dækkende. Baseres vurderingerne i stedet på forventninger til udetid fra langtidsrevisionsplanen stiger vurderingen til 30 effektminutter. Forskellen mellem 7 og 30 effektminutter svarer til en 11
forventning om, at forbrugeren risikerer at få leveret 99,987% af den ønskede energi i stedet for 99,990 pct. Et mere repræsentativt billede af behovet for vedligeholdelse fås først, når 1-års revisionsplanen er udarbejdet. Der er igangsat undersøgelser af, hvilke initiativer der reducerer risikoen i de pressede perioder, så de rette værktøjer kommer på plads. Effektminutter pr. år 40 30 20 10 0 Med historisk udetidsstatistik Med kendte revisioner og strategisk reserve Med kendte revisioner Estimerede effektminutter på Sjælland i 2018 med forskellige antagelser om revisioner. 12
Initiativer til forbedring af effekttilstrækkeligheden Revisionsplanlægning kort sigt Planlægning af vedligeholdelsesarbejde er et vigtigt middel til at forbedre den udfordrede effektsituation på Sjælland i de kommende år. Energinet.dk arbejder derfor med en forbedring af den detaljerede vedligeholdelsesplanlægning herunder flytning af vedligehold på transmissions- og produktionsanlæg. Planlægningen er mest omfattende for sommerperioden, da vedligehold oftest ønskes placeret her. Strategisk reserve kort sigt Energinet.dk vurderer stadig, at en strategisk reserve er et hensigtsmæssigt værktøj til at forbedre effekttilstrækkeligheden på Sjælland i de kommende år. Derfor arbejder Energinet.dk fortsat på at kunne realisere denne løsning i perioden 2017-2018. Nye elektriske forbindelser længere sigt Energinet.dk er i gang med at vurdere effekt og omkostninger ved elektriske forbindelser mellem Øst- og Vestdanmark, ligesom der er indgået et samarbejde med den polske TSO om at undersøge muligheder for en elektrisk forbindelse mellem Sjælland og Polen. Nye forbindelser kan dog kun bidrage til forbedring af effekttilstrækkeligheden på længere sigt. 13
Balance i det fysiske elsystem Indkøb af systemydelser (reserver og systembærende egenskaber) giver mulighed for at håndtere fejl og sikre balancen i det fysiske elsystem. Reserver er produktionskapacitet, der kan aktiveres, hvis behovet opstår. Systembærende egenskaber er de ydelser, der er nødvendige for at opretholde en sikker og stabil drift af elnettet, det vil sige frekvensstabilitet, spændingsstabilitet og kortslutningseffekt. Behovet for systembærende egenskaber kan dækkes af kraftværker, synkronkompensatorer og effektelektroniske netkomponenter tilsluttet transmissionsnettet. I 2015 faldt udgifterne til systemydelser. Det skyldes blandt andet fald i omkostningerne til automatiske reserver i Østdanmark og indkøb af systembærende egenskaber fra aktørerne. Årsagen til faldet er idriftsættelse af Skagerrak4-forbindelsen og synkronkompensatorerne i Fraugde og Herslev. Fremadrettet behov for systembærende egenskaber Energinet.dk har i efteråret 2015 og foråret 2016 foretaget analyser af det fremtidige behov for systembærende egenskaber i Vestdanmark og præsenteret dette for leverandørerne af systembærende egenskaber. Analyserne af Vestdanmark viser, at behovet for systembærende egenskaber, ud over systemets eget bidrag, stort set kan indsnævres til et behov for spændingsregulering. Konklusionen for Vestdanmark er, at der i normale driftssituationer er behov for indkøb af én driftsklar enhed i sommerperioden, såfremt øvrige netkomponenter er i drift. Behovet forventes ikke at ændre sig væsentligt frem til og med 2018. 14
Nye tiltag for at skabe balance i det fysiske elsystem Ny behovsanalyse for Østdanmark i 2017 I 2016 er der igangsat en ny analyse af behovet for systembærende egenskaber for Østdanmark. Dette arbejde forventes færdiggjort i foråret 2017. EL Systembærende enheder HVDC-VSC anlæg Centralt kraftværk Synkronkompensator Aktivering af egne netkomponenter Flere aktører har påpeget, at der er behov for at se på, hvordan Energinet.dk aktiverer egne netkomponenter i forhold til markedsaktørernes anlæg. Dette arbejde er igangsat i forlængelse af Markedsmodel 2.0-projektet fra efteråret 2015. Vurdering af systemsikkerhedsrisiko Fremadrettet skal risikovurderingsmetoden, som er udviklet til vurdering af systemsikkerhedsrisiko, anvendes i flere cases. Første konkrete projekt, som metoden anvendes i, er analyser af en ny forbindelse mellem Øst- og Vestdanmark. Placering af nuværende systembærende enheder for Øst- og Vestdanmark. 15
Vedligeholdelse af elsystemet Tilstrækkelig og sikker elinfrastruktur handler ikke blot om rettidig planlægning af nyt net, men også om en rettidig og omkostningseffektiv vedligeholdelse af den eksisterende elinfrastruktur. Elnettet blev udbygget massivt fra 1960 erne til 1990 erne. Da primære komponenter i transmissionsnettet har en levetid på 40 år, betyder det, at Energinet.dk skal i gang med et omfattende arbejde med at planlægge og prioritere reinvesteringer over de kommende år. Med en anlægsportefølje på ca. 250 stationer, 4.800 km luftledning og 2.100 km sø- og landkabel betyder det, at der i gennemsnit skal reinvesteres i mere end seks stationer om året samt i ca. 52 km kabel og 120 km luftledning pr. år. 16
Nye tiltag for at vedligeholde elsystemet Ny reinvesteringsstrategi Energinet.dk udarbejder i øjeblikket en ny reinvesteringsstrategi, som skal understøtte en høj forsyningssikkerhed. Som redskab til styring af revinvesteringerne introduceres en udvidet tilstandsanalyse af elsystemet, der skal danne grundlag for vurdering af behovet for en hel strækning eller alle dele på en station. Herudover indføres kvartalsvis monitorering og rapportering af reinvesteringerne for at koordinere effektivt og reducere nettets udetid som følge af vedligeholdelsesarbejde. Ny metode til udarbejdelse af belastningsprognoser Energinet.dk har udviklet en ny metode til at lave belastningsprognoser, der tager højde for, at elforbruget i et geografisk område afhænger af den demografiske forskydning fra yderområder til vækstcentre. Fremadrettet skal denne metode anvendes i vurdering af reinvesteringsbehov. Første projekt, som anvender metoden, er vurdering af reinvesteringer i København. Forbedring af statistik for fejl og hændelser på EU-niveau Energinet.dk arbejder fortsat med at forbedre det nordiske og europæiske samarbejde om udvikling af statistikker for fejl og hændelser, så viden herfra kan inkluderes i arbejdet med vedligeholdelse af elsystemet. 17
Energinet.dk Tonne Kjærsvej 65 7000 Fredericia Tlf. 70 10 22 44 info@energinet.dk www.energinet.dk