100 % VEDVARENDE ENERGI ER MULIGT

SVERIGE Der er plads til meget mere vind i det svenske energisystem. Moderne løsninger kan fjerne stabilitetsproblemerne, fortæller Vattenfalls vindenergieksperter.

D

en hurtige indførsel af vindenergi er en af grundene til, at stabiliteten falder på det nordiske elnet. Men det kommer snart til at ændre sig, for nye undersøgelser og forretningsmodeller viser, at vindenergi kan stabilisere elnettet.

"Jeg tror på, at vi i dette århundrede vil opleve en hastig vækst i andelen af vedvarende energi i vores energisystemer, og i nogle lande kan vi nå op på 100 % vedvarende energi," siger Alberto Mendez Rebollo, Head of BU Wind Nordic i Vattenfall., da News from Vattenfall møder ham og Karin Salevid, Business Developer i Asset Optimisation.

"Og hvad vindenergi angår, så bør det nævnes, at den kan løse nogle af de stabilitetsproblemer, den forårsager, men ikke dem alle. Men i et moderne energisystem kan de resterende problemer løses med andre metoder, eksempelvis styring af efterspørgslen," fortæller Alberto Mendez Rebollo.

Karin Salevid arbejder på, hvordan man kan optimere vindenergi, så den passer til behovene, både på elnettet og markedet.

"Det er indlysende, at det er muligt at indføre en stor andel af vindenergi i det svenske system. For elnetoperatøren er det kun et spørgsmål om, hvordan markedet er konstrueret," siger Karin Salevid, og Alberto Mendez Rebollo er enig:

"Der er ingen tvivl om, at selv et system med omkring 45 % vind- og solenergi, 45 % vand og 10 % gas er en teknisk mulighed, og der er undersøgelser i gang for at finde ud af, om den procentvise andel af gas kan være endnu mindre."

Vindenergi vokser i hastig takt i Sverige.

Alberto Mendez Rebollos karriere begyndte i Spanien, der er et land, som har oplevet hastig vækst inden for vindenergi i løbet af de seneste ti år. Der er perioder, hvor 70 % af elektriciteten i det spanske system stammer fra vedvarende energi.

"For ti år siden var elnetoperatørerne bekymrede over 4 GW installeret vindkapacitet. De sagde, at systemet ville blive ustabilt ved 8 GW. I dag fungerer systemet som et urværk, og der er 23 GW installeret vindkapacitet. Plus solenergi. Denne omlægning har bevist, at vind kan omlægges til at være en stabiliserende faktor i elnettet," siger han.

EN RADIKAL ÆNDRING
Den radikale ændring af det spanske energimix kom efter det, som Alberto Mendez Rebollo beskriver som en ændring i elnetoperatørernes måde at tænke på.

"På en måde havde de ret. Men da elnetoperatørerne skiftede fra at fokusere på problemer til at fokusere på løsninger, nåede de frem til metoder til at stabilisere elnettet ved hjælp af vindenergi i stedet for. Det er præcis, ligesom Einstein sagde: problemer kan ikke løses med den samme tankegang, der skabte dem."

Stabilitet i elnettet kræver styring af spænding og frekvens, og for at opnå det, skal den pulje af kraftværker, der forsyner elnettet, have bestemte karakteristika. Det er reaktiv effekt, inerti og aktiv frekvensstyring.

I Spanien har vindmøller produceret reaktiv effekt i mange år. Denne teknologi spreder sig nu, og Vattenfall har indgået den første aftale nogensinde i Holland om at producere det kommercielt fra Princess Alexia-vindmølleparken fra og med den 1. januar.

70 % af Spaniens elektricitet produceres ved hjælp af vedvarende energi i nogle af årets timer.
Spanien har oplevet en af verdens hurtigste vækstrater for indførelse af vindenergi.

EN TEKNOLOGI, DER ER PÅ VEJ FREM 
Den anden egenskab, et stabilt elnet skal have, er inerti. Nye undersøgelser fra Nordamerika viser, at vindmøller kan producere det, der kaldes "syntetisk inerti". Det fungerer også, når vinden ikke blæser.

"Løsningen er at bruge en lille mængde energi til at få rotorerne til at dreje. Vingerne vippes for at skabe så lille modstand som muligt, og det fungerer ret godt. Ved hjælp af denne teknik går vindenergi fra at blive inertiforbruger til at blive inertileverandør. Når der er vind, er inertien der naturligvis, uden det er nødvendigt at forbruge energi. Min vurdering er, at denne teknologi vil blive standard om blot et par år, og at det er en absolut nødvendighed i et system med 100 % vedvarende energi," siger Alberto Mendez Rebollo.

Et stabilt elnet har også brug for aktiv frekvensstyring. Elnettet modtager energi fra kraftværker med varierende produktion og leverer den til slutbrugere, som kræver omgående levering ved et tryk på en knap. Produktionen skal hele tiden svare til forbruget på elnettet, og frekvensen afspejler denne balance. Hvis frekvensen bliver for lav, er dele af elnettet nødt til at blive koblet fra. Resultatet er driftsstop. Hvis frekvensen bliver for høj, vil generatorerne i systemet dreje hurtigere og hurtigere, indtil det er nødvendigt at reducere produktionen eller lukke ned.

Vattenfalls Asset Optimisation & Trading-enhed tilbyder reguleringskapacitet til lavere elproduktion fra vindenergi i Danmark på tidspunkter, hvor der er overskydende produktion i systemet. Der er nu planer om at udvikle værktøjer til også at sælge opregulering, som der er brug for, når der opstår pludselige fald i andre energikilder, eksempelvis kernekraft.

"Det gøres ved at reducere produktionen fra vindmølleparken og tilbyde den ekstra margin som buffer til elnetoperatøren. Vi tror på, at det vil der blive behov for fremover. Vi vil være klar til at sælge denne serviceydelse, så snart markedet efterspørger det," siger Karin Salevid.

 

Læs del 1 om, hvordan en hollandsk vindmølleparker stabiliserer nettet:

SÅDAN VIL HOLLANDSK VINDENERGI STABILISERE ELNETTET

Se også