Kostnader orsakade av frekvensreglering

Energibranschen i Sverige är under förändring och andelen intermittenta kraftslag ökar. Dessa kraftslag är svåra att styra över tid och därför ökar behovet av reglerkraft för att vidhålla nätstabiliteten. Den nominella frekvensen, 50 Hz, på elnätet påverkas när stora mängder energi...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Holm, Magnus
Format: Others
Language:Swedish
Published: Umeå universitet, Institutionen för matematik och matematisk statistik 2016
Online Access:http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-122033
Description
Summary:Energibranschen i Sverige är under förändring och andelen intermittenta kraftslag ökar. Dessa kraftslag är svåra att styra över tid och därför ökar behovet av reglerkraft för att vidhålla nätstabiliteten. Den nominella frekvensen, 50 Hz, på elnätet påverkas när stora mängder energi kopplas in eller faller ifrån under kort tid utan att pareras på nätet. Med andra ord ökar nätfrekvensen om produktionen överstiger konsumtionen och minskar om förhållandet är omvänt. I Sverige används främst vattenkraft för att reglera frekvensen vilket förändrar driftmönstret hos en turbin. Den kontinuerliga regleringen för att hålla frekvensen stabil runt börvärdet kallas primärreglering vilket också är den aktivitet som förväntas öka slitaget mest. Denna studie utreder kostnader som orsakas av frekvensreglering, inriktat på primärreglering för vattenkraftverket Selsfors och dess aggregat G1, då det förändrade driftmönstret i turbinen förväntas bidra till ökade kostnader. Målet är att finna vilka kostnader som uppstår vid primärreglering och skapa en kostnadsmodell som kan användas för de aggregat som tillhandahåller primärreglering. Modellen skapades genom att modifiera en modell för uppskattning av start- och stoppkostnader. Grundidén med en sådan modell är att skilja på drift med och utan primärreglering och jämföra dem mot varandra. När detta sedan diskonteras till nutid kan en utvärdering av kostnaden ske. För att göra detta möjligt uppskattades livslängder och kostnader av experter eftersom mängden data för ändamålet är ytterst litet. För att få totalkostnaden för primärreglering adderas också andra aktiviteter så som exempelvis system- och administrationskostnader. Slutsatsen blev att endast 18 % av totalkostnaden kommer ifrån livstidsförkortning av komponenter och intäktsbortfall vid renovering medan 61 % kommer ifrån spotförädlingsförluster då driften optimeras mot både spotpriset och primärreglering. Detta går att diskutera då olika metoder för att dela upp olika kostnader kan göras. Exempelvis kan spotförädlingsförlusterna delas upp mellan alla primärreglerande aggregat vilket skulle sänka andelen för spotförädlingsförlusten till 38 % av totalkostnaden. Det föreligger en viss osäkerhet i uppskattningarna då mycket av studien baseras på experters uppskattningar. Vidare konstateras att mindre primärreglering kommer leda till ökat antal start och stopp samt att antalet timmar som ytnivån i magasinet varierar med 10 cm eller mer ökar. Detta bör också räknas in i sammanhanget.