ELKRISEN
Efter Spaniens elkollaps – här ökar riskerna för en ny smäll
Stora delar av Spanien slocknade efter en kollaps i elsystemet. Kan motsvarande blackout drabba resten av Europa? Sannolikt inte, menar Per-Oscar Hedman, expert på elsystem. ”Men det är otvivelaktigt så att riskerna ökar i ett system med en stor andel sol och vind”, säger han till TN.
Den 29 april slocknade stora delar av elnätet på den Iberiska halvön. Två produktionsanläggningar i sydvästra Spanien kopplades bort nästan samtidigt. Detta resulterade i att automatiska skyddssystem utlöste bortkopplingar och kollapsen var ett faktum.
Spanien drabbades av blackout efter bortfall i elsystem med låg rotationsenergi.
Experter varnar för ökade risker när sol- och vindkraft byggs ut snabbt.
Otillräcklig lagringskapacitet och dålig sammankoppling med Europa försvårade situationen.
Låga marknadspriser ledde till att flera spanska kärnreaktorer var avstängda.
Även Nederländerna, Danmark och Storbritannien rapporterar ökande obalans och stigande kostnader.
Experter efterlyser bättre investeringar och ökad flexibilitet i Europas elsystem.
Den spanska systemoperatören Red Eléctrica har vid ett flertal tillfällen varnat för att en hög andel solkraft i kombination med låg rotationsenergi i elsystemet är förknippat med stora risker för bortkoppling av elnätet.
Brist på rotationsenergi
Ramdas Pratheeksha, senioranalytiker på Oslobaserade Rydstad Energy, identifierar ett antal centrala svagheter i det spanska elsystemet som bidrog till blackouten.
”Spanien har investerat för lite i modernisering och digitalisering av elnät och stabiliseringstjänster. Det spanska elsystemet har även en för liten andel rotationsenergi, för lite lagringskapacitet och en för liten sammankoppling med övriga Europa”, uppger hon till energinyhetssajten Montel.
Rotationsenergi i ett elsystem är den energi som lagras i roterande delar av stora maskiner, som generatorer i vatten-, kol- eller kärnkraftverk. Den fungerar som en "buffert" som hjälper till att hålla frekvensen i elnätet stabil när det uppstår snabba förändringar i produktion eller förbrukning.
“Med för lite rotationsenergi i elsystemet kan en liten störning sätta i gång en kedja som leder till en stor störning”, uppger Ramdas Pratheeksha.
Hon påpekar vidare att endast 4 av Spaniens 7 kärnkraftsreaktorer var i drift när blackouten inträffade på grund av låga marknadspriser. När störningen inträffade kopplades kärnkraften automatiskt bort och kunde därmed inte stötta systemet.
”Här kunde batterilagring ha spelat en avgörande roll med att omedelbart injicera kraft i systemet för att stabilisera frekvensen, upprätthålla systembalansen och förhindra att störningen spred sig”, uppger Ramdas Pratheeksha.
Per-Oscar Hedman, expert på elsystemet och tidigare kommunikationschef på Fortum, anser dock att risken för en blackout av den spanska magnituden i Centraleuropa är liten eftersom länderna är tätt sammankopplade och kan stötta varandra.
– Andra länder som byggt ut stora mängder sol- och vindkraft som till exempel Tyskland har fortfarande tillgång till stora mängder gaskraft som kan backa upp systemet vid en störning, men det är otvivelaktigt så att riskerna ökar i ett system med en stor andel sol och vind, säger han.
Ökande risk och kostnader
Samtidigt rapporterar systemansvariga i länder där de i snabb takt byggt ut sol- och vindkraft om att riskerna och kostnaderna för att driva elsystemen stiger. Framförallt under sommarhalvåret när Europas elsystem svämmar över av el från sol- och vindkraft som ingen efterfrågar.
Det resulterar i extremlåga elpriser och leder till en efterfrågan på resurser som kan hjälpa till att reglera ned frekvensen som alltid måste ligga runt 50 HZ.
Den holländska elnätsoperatören TenneT konstaterar i sin årsredovisning att överproduktionen av el mer än fyrdubblats sedan 2015.
En studie från Boston Consulting Group visar samtidigt att nätöverbelastning kostar den nederländska ekonomin upp till 40 miljarder euro per år.
Elnätet är nu så hårt belastat att nya sol- och vindprojekt stoppas eller försenas och den holländska tillsynsmyndigheten ACM föreslår att avgifter för elproducenter som matar in el i trånga delar av nätet ska införas.
Ny anslutningsavgift
Även i Danmark rapporteras det om stigande kostnader och flaskhalsar på grund av en snabb utbyggnad av sol- och vindkraft.
Systemoperatören Energinet har, som i Sverige, noterat kraftigt stigande kostnader på balansmarknaden och som svar har Danmark infört nya anslutningsavgifter för elproducenter – en reform som ska styra produktion mot delar av landet där konsumtionen är hög.
TN har rapporterat om Danmarks problem med att reglera ned elsystemet när produktionen är hög samtidigt som utbudet på nedregleringskapacitet är låg.
”Nästa steg, som inte alls var långt borta, skulle vara att koppla ifrån antingen produktionsanläggningar direkt anslutna till överföringsnätet eller anläggningar anslutna till distributionsnätet”, säger Klaus Winther på danska Energienet till TN.
Även den brittiska systemoperatören National Grid varnar för att dagens marknadsdesign inte är byggd för ett elsystem dominerat av sol och vind.
”Dagens regelverk ger inte tillräckliga incitament för investeringar i den flexibilitet och reservkraft som nu krävs”, konstaterar National Grid i senaste årsredovisningen.
TN rapporterade om att Storbritannien var en hårsmån från en större incident i elsystemet den 8 januari i år. Marginalerna i elsystemet denna dag var mycket låga.
”Det var extremt nära. Så pass nära att om det blivit fel på något kraftverk eller någon utlandsförbindelse så hade systemoperatören tvingats att släcka ned något område”, säger Kathryn Porter, oberoende energikonsult till TN.
