Praktiska och ekonomiska begränsningar i att reglera vatten samt ...
Praktiska och ekonomiska begränsningar i att reglera vatten samt ...
Praktiska och ekonomiska begränsningar i att reglera vatten samt ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
© V<strong>att</strong>enfall AB<br />
<strong>Praktiska</strong> <strong>och</strong> <strong>ekonomiska</strong> <strong>begränsningar</strong> i<br />
<strong>att</strong> <strong>reglera</strong> v<strong>att</strong>en <strong>samt</strong> v<strong>att</strong>enkraftdirektivet<br />
Claes Hedenström<br />
Communication/Business Relations Production, V<strong>att</strong>enfall<br />
Policy ansvarig v<strong>att</strong>enkraft<br />
NEPP seminarium 2013-06-14<br />
På väg mot en elförsörjning baserad<br />
på förnybar el<br />
Behovet av reglerkraft, nätutbyggnad<br />
<strong>och</strong> handelspartners
V<strong>att</strong>enkraftens utmaning - inte bara v<strong>att</strong>endirektivet<br />
1. Genomförandet av EU’s ramdirektiv för v<strong>att</strong>en (RDV)<br />
2. Utredningen om v<strong>att</strong>enverksamheter – översyn av<br />
miljöbalken<br />
3. Miljömålsberedningen – en sammanhållen <strong>och</strong> hållbar<br />
v<strong>att</strong>enpolitik<br />
4. Fastighetssk<strong>att</strong>en på v<strong>att</strong>enkraft<br />
5. Genomförandet av ålförordningen<br />
6. Förordning flerårig plan för laxbeståndet i Östersjön<br />
7. Kostnader för v<strong>att</strong>entjänster<br />
© V<strong>att</strong>enfall AB 2
Ramdirektivet för v<strong>att</strong>en<br />
• Trädde i kraft 2000 – implementerat nationellt 2003<br />
• Syfte <strong>att</strong> uppnå miljömålet om god v<strong>att</strong>enstatus i alla v<strong>att</strong>enförekomster<br />
(26 000 i Sverige) inom EU år 2015<br />
• Varje medlemsstat ska ta fram förvaltningsplaner <strong>och</strong> åtgärdsprogram som<br />
löper över 6-års cykler, den första 2009-2015<br />
• Implementeringen är genomförd i Miljöbalken <strong>samt</strong> i en förordning om<br />
förvaltning av kvaliteten på v<strong>att</strong>enmiljön<br />
• Miljömålet god status är genomfört <strong>och</strong> består av kemisk status <strong>och</strong> god<br />
ekologisk status <strong>och</strong> finns i de s k miljökvalitetsnormerna<br />
• Från miljökvalitetsnormerna finns det utrymme för undantag<br />
– Kraftigt modifierade v<strong>att</strong>en/storskalig v<strong>att</strong>enkraft, rimliga åtgärder = god<br />
ekologisk potential – vad är rimligt?<br />
• Ett processorienterat direktiv – inga mål med siffror<br />
– Jfr klimat- <strong>och</strong> förnybarhetsmål<br />
– Sverige: Beslut delegerat till regional-/lokalnivå, vilket gör <strong>att</strong> helheten går<br />
förlorad<br />
© V<strong>att</strong>enfall AB 3
Diskussionen om v<strong>att</strong>enkraften kräver samarbete<br />
mellan olika politikområden<br />
Riksdagen<br />
Civilutskottet<br />
Regeringen<br />
Direktiv - SoU<br />
Miljömåls-<br />
beredningen<br />
Uppdateras<br />
Datainsamling<br />
•Klassificering<br />
•Identifiering<br />
Länstyrelser<br />
Åtgärdsgrupper/<br />
avrinningsområde<br />
Miljö- <strong>och</strong> Jordbruks-<br />
utskottet<br />
Miljödepartementet (C)<br />
På gång<br />
Havs- <strong>och</strong> V<strong>att</strong>en-<br />
myndigheten (HaV)<br />
Rikt-<br />
linjer<br />
5 st V<strong>att</strong>en-<br />
myndigheter<br />
(beredande)<br />
5 st V<strong>att</strong>en-<br />
delegationer<br />
(beslutande)<br />
Regleringsbrev<br />
Nationell<br />
Prio-plan?<br />
På gång<br />
Åtgärds-<br />
program<br />
© V<strong>att</strong>enfall AB 4<br />
?<br />
?<br />
?<br />
Näringsutskottet<br />
Näringsdepartement (C)<br />
Energimyndigheten<br />
Ifall tillstånds-<br />
pliktig åtgärd<br />
• Länstyrelser<br />
• Kommuner<br />
• Kammarkollegiet<br />
Regleringsbrev<br />
5 st Miljö-<br />
domstolar<br />
•V<strong>att</strong>enkrafts-<br />
företag
Konsekvenser av diskuterade miljöåtgärder<br />
Risk<br />
• Generellt genomförande av fiskvandringsvägar,<br />
minimitappning <strong>och</strong> minskad korttidsreglering i storskaliga<br />
v<strong>att</strong>enkraftverk kan för V<strong>att</strong>enfall medföra en produktionsförlust<br />
av förnybar energi på 3,7 TWh (-12%) men endast<br />
innebära återskapande av 1,5% av naturlig fiskreproduktion.<br />
Vår syn<br />
• Varje v<strong>att</strong>endrag <strong>och</strong> kraftverk med damm är unik <strong>och</strong> kräver<br />
sin egen lösning då miljöåtgärder ska bedömas <strong>och</strong> genomföras.<br />
Varje enskild åtgärd måste baseras på kostnads-nytto-analys,<br />
med hänsyn tagen till åtgärdens kostnader, den ekologiska nyttan,<br />
påverkan på produktions- <strong>och</strong> reglerförmågan <strong>samt</strong> påverkan på<br />
klimat- <strong>och</strong> förnybarhetsmål.<br />
• Produktionspåverkande miljöåtgärder i storskaliga<br />
v<strong>att</strong>enkraftverk är i princip orimliga. Värdet av förnybar energi<br />
<strong>och</strong> v<strong>att</strong>enkraftens reglerfunktion är större än den relativt lilla<br />
miljönyttan som kan uppnås med föreslagna åtgärder.<br />
• Det finns åtgärder med god miljönytta med ringa påverkan på<br />
produktionsförmågan - sidov<strong>att</strong>endrag<br />
© V<strong>att</strong>enfall AB 5
V<strong>att</strong>enkraftens ifrågasättare <strong>och</strong> vänner<br />
“95 procent av alla v<strong>att</strong>endomar<br />
kom till före den kvinnliga<br />
rösträtten genomfördes här i landet<br />
så det berättar en del om hur<br />
moderna de är”, upplyser Stefan<br />
Nyström generalsekreterare i<br />
Sportfiskarna.<br />
© V<strong>att</strong>enfall AB 6
V<strong>att</strong>enkraftens roll för olika intressenter<br />
V<strong>att</strong>enkraften en belastning<br />
• V<strong>att</strong>enkraftens<br />
produktion <strong>och</strong><br />
reglerförmåga<br />
reducerad<br />
Utmaningar<br />
• V<strong>att</strong>enkraften måste<br />
delvis ersättas<br />
• Konsekvenser för<br />
klimat- <strong>och</strong><br />
förnybarhetsmål<br />
Går detta <strong>att</strong> kombinera?<br />
Miljö-<br />
baserat<br />
elsystem<br />
© V<strong>att</strong>enfall AB 7<br />
100%<br />
förnybart<br />
elsystem<br />
V<strong>att</strong>enkraften en förutsättning<br />
• V<strong>att</strong>enkraften<br />
viktig förnybar<br />
reglerresurs för<br />
utveckling av övrig<br />
förnybar produktion<br />
Utmaningar<br />
• Elpriset ev inte<br />
tillräckligt för <strong>att</strong><br />
finansiera investeringar<br />
• Konsekvenser för<br />
elmarknaden,<br />
ev behov av<br />
kapacitesmarknad
© V<strong>att</strong>enfall AB<br />
V<strong>att</strong>enkraftens reglerförmåga,<br />
konsekvenser av v<strong>att</strong>endirektivet <strong>och</strong><br />
ökad andel vindkraft
MWh/h<br />
Effektbalans – Elproduktion 9-15/1 2012<br />
25000<br />
20000<br />
15000<br />
10000<br />
5000<br />
0<br />
Förbrukning<br />
Kärnkraft<br />
CHP<br />
Kärnkraft<br />
Vind<br />
1 21 41 61 81 101 121 141 161<br />
© V<strong>att</strong>enfall AB 9<br />
h<br />
Max 6 000 MW dag/n<strong>att</strong><br />
(Typ av last: hushålls,<br />
näringsliv, industri)<br />
Korttidsreglering utnyttjas till största del för dygnsplanering,<br />
(möta förbrukningens dygnsvariation)
MWh/h<br />
15000<br />
© V<strong>att</strong>enfall AB<br />
MWh/h<br />
V<strong>att</strong>enkraftens korttidsreglering<br />
MWh/h<br />
15000<br />
14000<br />
10000<br />
14000<br />
12000<br />
12000<br />
10000 10000<br />
10000<br />
8000<br />
5000<br />
MWh/h<br />
8000<br />
6000<br />
5000 6000<br />
4000<br />
4000 02000<br />
V<strong>att</strong>en<br />
Produktion V<strong>att</strong>enkraft Sverige (9/1-10/1 2012)<br />
V<strong>att</strong>en<br />
qw34t<br />
qw34t<br />
20000<br />
0<br />
1 3 5 7<br />
-2000 0 1 3 5 7<br />
1 3 5 7<br />
-2000<br />
1 3 5 7<br />
9 11 13 15 17 19 21<br />
9 11 13 15 17 19 21 23<br />
9 11 13 15 17 19 21<br />
9 11 13 15 17 19 21<br />
23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47<br />
25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47<br />
h h<br />
23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47<br />
23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47<br />
h<br />
h<br />
6 000 MW dag/n<strong>att</strong><br />
(Typ av last: hushålls, näringsliv, industri)<br />
V<strong>att</strong>en<br />
Balansansvarig: Dygnsplanering<br />
Bestäms 12-36 h före utfall av Nordpools<br />
spotbud, produktion 67 406 GWh (2011)<br />
TSO: Sekundärreglering<br />
Bestäms manuellt ca 15 min före<br />
utfall, volym 1 518 GWh (2011)<br />
TSO: Primärreglering<br />
Bestäms automatiskt i realtid, volym<br />
354 GWh (2011)<br />
Korttidsreglering utnyttjas till största del för dygnsplanering<br />
87,2%, (möta förbrukningens dygnsvariation), primär- <strong>och</strong><br />
sekundärreglering utgjorde 12,8% av flödesförändringarna<br />
Serie1<br />
Serie2<br />
V<strong>att</strong>en
Älvtrögheten i Lule älv<br />
• Reglerbarheten i Sveriges älvar är dimensionerad<br />
efter den aggregerade förbrukningens dygnsvariation<br />
- Ej verifierat <strong>att</strong> produktionen kan möta nettoförbrukningen vid ex<br />
45 TWh<br />
• Produktionskapaciteten varierar mellan stationer<br />
- Produktionen måste planeras för hela älven<br />
- Hänsyn måste tas till stationer upp <strong>och</strong> nedströms<br />
- Spill i Messaure vid max produktion i Ligga i mer än 10 h<br />
• Ledtiden till kraftverk nedströms reducerar älvens<br />
flexibilitet<br />
- Tidskostanten mellan kraftverk medför <strong>att</strong> den aggregerade<br />
produktionen måste rampas upp <strong>och</strong> ner<br />
• Nivån i magasin planeras för <strong>att</strong> möjliggöra flexibilitet<br />
för nästkommande dygn<br />
- Magasinsnivån planeras alltid för <strong>att</strong> kunna möta nästkommande<br />
dygns behov<br />
- Utmaning <strong>att</strong> möta nettoförbrukningens variation istället för<br />
förbrukningens variation<br />
• Marktillrinning till resp. magasin reducerar<br />
flexibiliteten<br />
- Under sommarhalvåret är tillrinningen stor <strong>och</strong> produktionen<br />
planeras för <strong>att</strong> minimera spill<br />
11 | Title of presentation | Author | YYYY.MM.DD<br />
© V<strong>att</strong>enfall AB 11<br />
Confidentiality - Critical (C4), High (C3), Medium (C2), None (C1)<br />
Sitasjaure<br />
240 m3/s<br />
Sourva 3100h<br />
9m<br />
Tjaktjajaure 35m<br />
1 h<br />
1 h<br />
1,5 h<br />
0,5 h<br />
Seitevare<br />
135 m3/s<br />
850h<br />
Parki<br />
170 m3/s<br />
26h<br />
Randi<br />
485 m3/s<br />
56h<br />
Akkats<br />
450 m3/s<br />
52h<br />
Letsi<br />
370 m3/s<br />
1,5m<br />
2m<br />
1,5m<br />
1,5m<br />
1 h<br />
5 h<br />
1 h<br />
Porsi<br />
975 m3/s<br />
10m<br />
30m<br />
15 min<br />
15 min<br />
1 h<br />
2,5 h<br />
4,1h 1,5m<br />
Laxede<br />
780h<br />
990 m3/s<br />
5,4h 0,5m<br />
Vittjärv<br />
680 m3/s<br />
0,1h 0,3m<br />
Boden<br />
680 m3/s<br />
Vietas<br />
540 m3/s<br />
191h<br />
Porjus<br />
940 m3/s<br />
1,7h 3m<br />
Harsprånget<br />
1040 m3/s<br />
1,7h 2,8<br />
m<br />
Ligga<br />
1040 m3/s<br />
25h 2,4m<br />
Messaur<br />
e<br />
615 m3/s<br />
7,5h 1,5-2,5m<br />
Satisjaure<br />
2,6m<br />
tid för <strong>att</strong> tömma<br />
magasin<br />
max flöde m3/s<br />
19m<br />
650h<br />
dämnings/<br />
sänkningsgräns
Diskuterade tillämpningar för storskalig v<strong>att</strong>enkraft<br />
Införande av<br />
vårflod<br />
Minimiflöde i<br />
torrfåror<br />
Reducerad<br />
säsongsreglering<br />
Reducerad<br />
korttidsreglering<br />
© V<strong>att</strong>enfall AB 12<br />
• Återskapa en naturlig v<strong>att</strong>enmiljö genom <strong>att</strong> inför vårflod<br />
under exempelvis 3 dygn per år<br />
• Återskapa en naturlig v<strong>att</strong>enmiljö genom <strong>att</strong> införa<br />
minimiflöde i torrfåror<br />
• Naturlig avsänkning <strong>och</strong> miljöanpassade flöden<br />
• Maximal flödesförändring på 10 % i förhållande till<br />
föregående timma eller dygn<br />
• Nivåförändring på max 13 cm/h i magasin
Elproduktion 45 TWh vind <strong>och</strong> implementering av<br />
v<strong>att</strong>endirektivets restriktion på korttidsreglering<br />
MWh/h MWh/h<br />
25000<br />
20000<br />
15000<br />
10000<br />
5000<br />
0<br />
Underskott Överskott<br />
V<strong>att</strong>en<br />
Vind<br />
CHP<br />
Kärnkraft<br />
Förbrukning<br />
1 21 41 61 81 101 121 141 161<br />
© V<strong>att</strong>enfall AB 13<br />
h<br />
* Flödesförändringen begränsas till 10 % per<br />
h i v<strong>att</strong>enkraftverk med reglerbar produktion<br />
Behovet av import/export ökar kraftigt vid 45 TWh vindkraft<br />
<strong>och</strong> reducerad korttidsreglering
V<strong>att</strong>enfalls vindkraft 2012<br />
”Norra Europa”<br />
”Norden”<br />
© V<strong>att</strong>enfall AB 14<br />
SE<br />
On-shore<br />
SE<br />
Offshore<br />
DK<br />
290 GWh<br />
390 GWh<br />
680 GWh<br />
On-shore 500 GWh<br />
DK<br />
offshore<br />
410 GWh<br />
910 GWh<br />
126 MW<br />
110 MW<br />
207 MW<br />
160 MW
25000<br />
20000<br />
15000<br />
10000<br />
5000<br />
0<br />
Scenario: 60 TWh vind i Norden,<br />
80 TWh i norra Europa<br />
14-dagar i november 14-dagar i juni<br />
Norra<br />
Europa Norden<br />
1 21 41 61 81 101 121 141 161 181 201 221 241 261 281 301 321<br />
20000<br />
15000<br />
10000<br />
© V<strong>att</strong>enfall AB 15<br />
5000<br />
0<br />
1 20 39 58 77 96 115 134 153 172 191 210 229 248 267 286 305 324<br />
I huvudsak stor samvariation vilket måste studeras mer i detalj
Slutkommentarer<br />
• V<strong>att</strong>enkraftens framtid måste beslutas på central nivå <strong>och</strong> inte<br />
decentraliserat<br />
– Avvägning mellan miljö-, klimat- <strong>och</strong> förnybarhetsmål <strong>samt</strong> en<br />
fungerande elmarknad<br />
• Oklart om v<strong>att</strong>enkraften klarar en kraftigt förändrad veckoplanering <strong>och</strong><br />
körning pga stora volymer vindkraft med hänsyn till dagens<br />
v<strong>att</strong>endomar <strong>och</strong> nya miljökrav<br />
• Samspelet mellan den nordiska v<strong>att</strong>enkraftens reglerförmåga,<br />
utvecklingen av intermittent kraftproduktion såväl i Norden som<br />
omkringliggande länder måste utredas innan några klara slutsatser kan<br />
dras<br />
© V<strong>att</strong>enfall AB 16
Change language