I Sverige genereras en stor andel av elen framför allt i norra Sverige, medan största delen av energianvändningen sker i söder. Det innebär att elen behöver transporteras långa sträckor via transmissionsnätet. De senaste åren har Svenska kraftnät dock begränsat överföringskapaciteten genom landet – varför har vi gjort det?
El är som vatten – den tar den enklaste vägen. Om man dämmer ena sidan i en bäck, kommer allt vatten som strömmar i bäcken att forsa fram på andra sidan.
– Det är en bra jämförelse. Överföringskapaciteten i nätet beror på vilket flöde som överförs. Om flödet går från A till B belastas nätet på ett sätt. Går flödet istället från B till C belastas det på ett annat sätt, säger Jakob Sahlin, kraftsystemanalytiker på Svenska kraftnät.
Kapacitetsbegränsningar förutsättning för driftsäkerheten
Svenska kraftnät beräknar kapaciteten i nätet utifrån att flödet som ska transporteras kan ske på ett driftsäkert sätt. Jakob och hans kollegor baserar sina beräkningar utifrån planerade avbrott och underhåll och hur flödet troligen kommer fördelas i nätet. Den slutgiltiga kapaciteten måste också garantera att nätet är stabilt efter en eventuell störning i nätet, det så kallade N-1 kriteriet.
– Kraftsystemet ska alltid klara av en störning i nätet, ett N-1 fel, och så snabbt som möjligt återgå till normaldrift. Mister vi en ledning kommer kapaciteten att sjunka. Då måste vi avlasta nätet och justera flödet utifrån den nya kapaciteten. För att utnyttja överföringskapaciteten i nätet maximalt behöver Svenska kraftnät garantera att det finns tillräckligt med reserver tillgängliga som kan avlasta nätet efter ett fel, säger Jakob Sahlin.
Det kan till exempel vara vattenkraft- eller värmekraft som kan öka eller minska sin produktion på beställning i drifttimmen. Om det blir fel på en ledning eller ett kärnkraftsblock går ner, kommer elen ta en ny väg, som vattnet i bäcken.
– Vår uppgift är att se till att elen i ett sådant fall inte forsar fram på ett sätt som leder till kollaps i systemet. En ledning som överlastas kraftigt eller långvarigt kan leda till en dominoeffekt där fler ledningar kopplas ur och till slut har vi en storstörning. Det är det som är driftsäkerhet, förmåga att undvika en storstörning vid ett enkelt fel, säger Jakob.
Högre efterfrågan än utbud ger olika elpriser
Sverige är indelat i fyra elområden som separeras av tre olika snitt. Snitten har olika stor överföringskapacitet som avgör hur mycket el som kan köpas och säljas mellan två elområden. Hur mycket el som flödar över snitten avgörs av utfallet på elmarknaden.
Anna Guldbrand– Kapaciteten över snitten blir ramar för hur mycket el som kan handlas mellan elområdena. Om efterfrågan på överföringskapacitet överstiger utbudet blir det olika priser i elområdena, säger Anna Guldbrand, chef för enheten Driftanalys där Jakob arbetar.
Olika elpriser ger signaler till marknaden att stimulera produktion där det är höga priser och etablera förbrukning där priset är lågt.
– Stora prisskillnader under längre perioder visar också att Svenska kraftnät behöver förstärka nätet för att möta efterfrågan på ökad handel mellan elområdena. Vi har dessutom ett stort behov att förnya de åldrande ledningar både i norr och i söder. Med rätt investeringar och stabiliserande åtgärder kan överföringskapaciteten öka, men det kommer att ta tid, säger Jakob.
Tryck på västkusten under nätterna
Vanliga vardagar går flödet oftast från norr till söder och det är snitten som ligger tvärs över landet som begränsar överföringen. På nätter och helger kan ett annat snitt begränsa överföringskapaciteten, Västkustsnittet.
– Flödet kan ibland vända och gå från södra Sverige och in till Norge vilket belastar de svenska ledningarna på västkusten. Svenska kraftnät behöver då begränsa vissa kapaciteter i nätet för att säkra att det flödet inte blir för stort. Det är ett bra exempel på att kapaciteten beror på vilket flöde som transporteras i nätet, säger Jakob.
Om ett flöde blir för stort behöver Svenska kraftnät ta till mothandel för att stävja flödet. Det innebär att vi köper uppregleringsbud (ökar produktion) i elområdet som importerar och köper nedregleringsbud (minskar produktion) i elområdet som exporterar för att minska flödet mellan områdena.
– Vi kan ha satt en kapacitet över ett snitt på 2 000 MW som marknaden har utnyttjat för kommande dygn. Men efter en störning eller oväntad händelse kanske kapaciteten sjunker till 1 000 MW, då måste vi lösa det för att förhindra att ledningarna kopplas bort på grund av för högt flöde, säger Anna.
Även vid Västkustsnittet pågår flera utbyggnadsprojekt för att höja kapaciteten och ersätta saltvindspinade stolpar och ledningar.
Obegränsat nät oansvarigt ur ett samhällsekonomiskt perspektiv
De närmaste tio åren kommer Svenska kraftnät att investera mer än 70 miljarder kronor för att bygga ut transmissionsnätet. Räcker det för att bli av med flaskhalsarna?
– Det vore oansvarig ur ett samhällsekonomiskt perspektiv att bygga ledningar till en hög kostnad för att kunna överföra el obegränsat vid alla tidpunkter. Då kommer delar av nätet stå oanvänt merparten av tiden. Vi ska ha ett kraftsystem som är ekonomiskt hållbart och det innebär att vi kommer att ha någon form av begränsad överföringskapacitet vissa timmar, säger Anna Guldbrand.
Detta är en nyhet från SVK
https://www.svk.se/press-och-nyheter/nyheter/allmanna-nyheter/2021/varfor-begransas-overforingskapaciteten-nar-elen-behovs-som-mest/
