Affärsmöjligheter med frekvens- och spänningsreglering med nya produktionskällor

Rapportnummer:  13:45
Artikelnummer: 
Spridning: free
Författare:  Johnny Vikesjö och Daniel Karlsson
Pris (tryckt rapport, ex. moms): 
Lagerstatus (tryckt rapport): Slut
Referat:
Syftet med denna studie är att utifrån kraftverkssägarens perspektiv kalkylera de förväntade kostnaderna och intäkterna för att tillhandahålla kontinuerlig frekvens- och spänningsreglering från nya produktionskällor såsom vind-, sol- och vågkraft.
Kostnaderna för frekvensreglering från nya produktionskällor med hjälp av antingen produktionsbegränsning eller med hjälp av energilagring har analyserats.
Kostnaderna för att tillhandahålla reaktiv effektreserv för spänningsreglering från de nya produktionskällornas omriktare har analyserats och jämförts med kostnader för installation av SVC eller STATCOM.
Av analysen av frekvensregleringskrav som uppgår till 5 % av märkeffekten för nya produktionskällor med 35 % kapacitetsfaktor framgår att
·         Intäkten för nya produktionskällor med produktionsbegränsning sjunker i de testade fallen med 14 % både med 2009 års elpriser och med 2010 års elpriser, jämfört med fallet utan frekvensreglering. Om kapacitetsfaktorn ändras till 25 % respektive 45 % sjunker intäkten med 20 % respektive 11 %.
·         Intäkten för nya produktionskällor med frekvensreglering med energilagring och 70 % verkningsgrad sjunker med 2009 års elpriser med 2 % till 7 % (250 000 SEK respektive 1 miljon SEK i investeringskostnad) jämfört med fallet utan frekvensreglering. Även med 2010 års elpriser sjunker intäkten med 2 % till 7 %.
·         Värdet av frekvensregleringen har uppskattats motsvara mellan 0,3 % och 1,0 % av de förväntade inkomsterna 2009. År 2010 uppskattas värdet av frekvensreglering, enligt ENTSO-E:s frekvens-regleringsprofil, motsvara mellan 0,4 % och 1,3 % av de förväntade inkomsterna för en ny produktionskälla år 2010 vilket är lägre än kostnaderna för både frekvensreglering med produktionsbegränsning och med energilager. Detta indikerar att frekvensregleringskraven med 2009 och 2010 års priser skulle medföra ökade kostnader för att utföra frekvensregleringen.
·         Nya produktionskällor utan lagringskapacitet av primärenergi är ur ett kostnads- och nyttoperspektiv dåligt lämpade för primär (och sekundär) frekvensreglering och det rekommenderas att inte ställa krav på kontinuerlig frekvensreglering av nya produktionskällor utan istället lösa primär frekvensreglering med en marknadslösning där en större reglerkraftsstorlek köps in vid behov och där frekvensregleringen kan ske som mest kostnadseffektivt.
·         Energilager kan vara en lösning som kan komma att bli kostnadseffektiv för kontinuerlig frekvensreglering, men det finns inget som säger att energilagret måste vara bundet till den nya produktionskällan ur ett systemperspektiv.
·         Ett krav på att frekvensregleringen måste ske vid den nya produktionskällan skulle kunna begränsa möjligheter till bättre lösningar för elsystemet som helhet.
·         Nya produktionskällor utan lagringskapacitet har en kostnadsnackdel gentemot vattenkraften vid budgivning på primär- och sekundär reglerkraft så länge som vattenkraftens reglerkapacitet inte är fullt utnyttjad, så länge som vattenkraften inte behöver spilla vatten för att kunna tillhandahålla reglerutrymme eller så länge ingen transmissionsbegränsning finns som begränsar reglerkraftsöverföring från vattenkraften mellan olika elområden.
·         I ett elsystem och med en hög andel nya produktionskällor kan det bli nödvändigt, i vissa driftsituationer med hög produktion från nya produktionskällor och med låg elkonsumtion, att frekvensreglera med nya produktionskällor och kravet på att ha kapacitet att frekvensreglera är därmed motiverat även om kapaciteten under få tillfällen förväntas vara kostnadseffektiv att utnyttja. 
Av analysen av ökade krav på reaktiv kapacitet för nya produktionskällor med 35 % kapacitetsfaktor framgår att
·         Intäkten för nya produktionskällor sjunker i de analyserade fallen med 0,6 % och 0,6 % med 2009 respektive 2010 års elpriser då reaktiv effektkapacitet ökas från 30 % till 50 % av märkeffekten.

Svenska Elföretagens Forsknings- och Utvecklings- Elforsk - AB, 101 53 Stockholm, Besöksadress: Olof Palmes gata 31, Tel: 08-677 25 30, Kontakt, Cookies