Plenumsdiskusjon. SINTEF Energiforskning AS 1

Transkript

1 Plenumsdiskusjon Energi Norge Energiakademiet Seminar om kraftrelatert hydrologi, produksjonsplanlegging, meteorologi og klima , Britannia Hotel, Trondheim SINTEF Energiforskning AS 1

2 Utfordringer for systemdriften i dag Økt markedsintegrering i Norden og over HVDC-kabler til kontinentet Hyppige og store flytendringer Varierende flyt dag/natt og fra dag til dag/sesong Konsekvenser: Redusert frekvenskvalitet Hyppigere og skiftende flaskehalser i nettet Mer utfordrende spenningsregulering og kontroll med kortslutningsytelse Reservebehovet endrer seg raskt totalt og lokalt Kilde: Jan Hystad, Statnett, presentert på PowelDagene 4. november november SINTEF Energiforskning AS

3 Forventninger framover Sterkere tilkobling til kontinentet (nye kabler) gir større flytendringer, større variasjoner spesielt dag/natt Større innslag av uregulerbar fornybar kraft (vind, småskala vannkraft) gir større kortsiktig usikkerhet Andre markeder enn spot vil øke i betydning Reservebehovet endrer seg raskt, både lokalt og totalt Tilgjengelige reserver i dag er for lite til å stabilisere frekvensen Hvordan skal en ta hensyn til disse markedene ved planlegging av driften? SINTEF Energiforskning AS 3

4 Kabler til vurdering UK NorNed 2 NORD.LINK NorGer Skagerrak 4 South west link Kilde: Jan Hystad, Statnett, presentert på PowelDagene 4. november 2010 SINTEF Energiforskning AS 4

5 Norsk produksjon kan i dag svinge mye mer enn forbruket Kilde: Jan Hystad, Statnett, presentert på PowelDagene 4. november 2010 SINTEF Energiforskning AS 5

6 Balansekunst Ramping Feil og utfall Hz 50,15 50,10 50,05 50,00 49,95 49,90 49,85 49,80 Frekvensplott i morgentimene 06:23 06:38 06:53 07:08 Feil i prognoser Produksjons- og forbruksendringer Kilde: Jan Hystad, Statnett, presentert på PowelDagene 4. november 2010 SINTEF Energiforskning AS

7 Nordisk Synkron Område (NSO) frekvens kvalitet Number of incidents per month Frekvens kvalitet er I 2010 målt (estimert) til ~ 10,000 min/år (800x12), i 96 hadde vi 1,000 min/ år. Tekniske krav til reserver ble fastsatt ut I fra studier i perioden Tilgjengelige reserver er i dag utilstrekkelige til å stabilisere frekvensen I synkronområdet! Økt utveksling gir store endringer rundt timeskift. aug.95 aug.96 aug.97 aug.98 aug.99 aug aug 02.aug 03.aug 04.aug 05.aug 06.aug 07.aug 08.aug 09.aug 10.aug 11.aug Kilde: Jan Hystad, Statnett, presentert på PowelDagene 4. november 2010 SINTEF Energiforskning AS REF - DW SR RGN 7 November 18,

8 Økte utfordringer for systemdriften framover Kort planleggingshorisont for balansering av frekvens, spenning og flaskehalshåndtering I dag 45 min før driftstimen Flere kabler og mer vindkraft: Rampingproblemstillingen på HVDC må løses Synkronisering av produksjonsendring med HVDC (+ forbruk), kvartersplaner Innføring av LFC Økt periode av året hvor oppreguleringsressurser må reserveres (RKOM) Nedreguleringsressurser er knapphetsvare på lavlast (eget produkt RKOM?) Økt handel av primær reserve reservering av kapasitet? Handel med sekundær reserver reservering av kapasitet? Økt nettkapasitet og effektfleksibilitet i produksjon/forbruk Kilde: Jan Hystad, Statnett, presentert på PowelDagene 4. november 2010 SINTEF Energiforskning AS november

9 Man forventer større svingninger framover Økt ramping i fremtiden MW Primær reserve innen normalt frekvensbånd 600 MW Sekundær reserve MW Dagens ramping 30 MW pr kabel, 6 kabler = 180 MW pr min 4 nye kabler gir 120 MW mer ramping pr min Kun få minutter avvik mellom produksjon og (last + ramping) gir avvik på frekvenskvalitet Oppkjøring av MW i løpet av 3 timer i dag Med flere kable kan endringen bli MW Uhåndterlig med timesoppløsning av planer. Kilde: Jan Hystad, Statnett, presentert på PowelDagene 4. november 2010 SINTEF Energiforskning AS 9

10 Noen trekk som merkes allerede Etter NorNed kabelen kom på plass merker Statnett større endringer i flyt enn kabelen alene skulle tilsi Aktørene er blitt mer opptatt av å kjøre på høylast/høy pris I produksjonsplanleggingen tas det mer hensyn til reservemarkedene SINTEF Energiforskning AS 10

11 Noen utviklingsbehov Større variasjon og større usikkerhet forventes å øke verdien av vannkraft med stor fleksibilitet, i forhold til andre anlegg med liten fleksibilitet Hva kreves for at regnemodeller skal fange opp dette? Det blir viktigere å inkludere flere markeder i planleggingen Hvordan skal en ivareta hensynet til mange markeder i modeller for langsiktig driftsplanlegging? I hvilken grad er det nødvendig? SINTEF Energiforskning AS 11

12 Fokus fra behovsanalyse Fokus på lokal planleggingsmodell Stort fokus på korrekt modellering av detaljer i fysikk og restriksjoner i vannkraftsystemene Mange forskjellige innspill Dette er et prioritert område Vanskelig fra innspillene å velge ut enkelte prioriterte egenskaper Avklaring av usikkerhet om nøyaktighet i eksisterende modeller viktig SINTEF Energiforskning AS 12

13 Fokus fra behovsanalyse Regnetid er viktig God dokumentasjon Metodikk og verktøy Bedre tilpasning til investeringsanalyse Sikre robuste, konsistente resultat Korrekte rammebetingelser til korttidsplanlegging Utforming og tolkning av signaler som overføres Mulighet for replanlegging med hensyn tatt til oppdatert tilstand SINTEF Energiforskning AS 13

14 Fokus fra behovsanalyse Noen innspill knyttet til utvikling av markedene, men ikke mange Spørsmål til forsamlingen: Hva venter man av markedene i årene framover? Hvilke markeder vil påvirke langsiktig/kortsiktig disponering? Hvordan vil frekvensmarkedene spille inn? Hvordan vil fordeling av kapasitet mellom markedene påvirke planleggingen? Hvilke behov for utvikling medfører dette? SINTEF Energiforskning AS 14