På Svenska kraftnät har anmälningarna till den nya marknaden för förförbrukningsflex börjat komma in. Ett antal företag har anmält intresse att delta på flexmarknaden, där syftet är att minska elförbrukningen under höglasttimmar.
Och potentialen för efterfrågeflexibilitet i det svenska elysystemet är stor. I Power Circles kartläggning "Flexibilitet för ett mer stabilt och driftsäkert elsystem" som kom i december, har man gått igenom befintliga svenska studier och examensjobb om flexibilitet. Kartläggningen visar att tidigare studier har missat eller underskattat potentialen för flexibilitet på flera områden. Till exempel har industrin inte ansetts lämplig att delta med de snabbare frekvensregleringsprodukterna, något som redan görs idag. Andra exempel är att flexibilitet från solkraft sällan tagits med.
Effektbehovet i kartläggningen delas in som apparat- och maskinberoende respektive personberoende. Till apparat- och maskinberoende räknas basindustri och uppvärmning av byggnader, även för hushåll, men också kylar, frysar och ventilation.
– Effekttopparna i samhället utgörs i stor utsträckning av hushållens konsumtion, som är personberoende. Samtidigt kan vi kan se att det hos hushållen finns upp till 7 GW flexibel förbrukning, framförallt i uppvärmning som använder el på något sätt, säger Johanna Barr, expert på elsystem på Power Circle (som kort efter intervjun började på Jämtkraft som elnätsstrateg).
– Genom att automatiskt styra uppvärmningen skulle hushållen kunna avhjälpa effekttoppar som de själva ger upphov till och därmed minska riskerna för kapacitetsbrist, effektbrist och höga elpriser. Det vi märkte under 2022 är att elanvändarna är mer flexibla än vi tidigare har trott, även när det gäller det personberoende effektbehovet, om hushållen får rätt incitament, säger hon vidare.
Större flexibilitet än vad man trott
När det kommer till industrin pekar kartläggningen på att det troligtvis finns större flexibilitet än vad tidigare studier visar. Tidigare studier har hamnat på omkring 1,5 GW flexibilitet i den elintensiva industrin. Då handlar det om processer som bland annat stålindustrins ljusbågsugnar, cementkvarnar samt raffineringsprocesserna i massaindustrin. Men om man tittar på den omställning som nu sker hos industrin finns det ytterligare industriprocesser som kan vara flexibla. Det rör till exempel vätgas till uppvärmning av stålindustrin, pumpar för transport av kemikalier och ventilation i övrig industri. Där kommer dessutom elektrolysörer till vätgas inom industrin på omkring 6,5 GW elektrolysörkapacitet till 2035.
Även vind- och solkraft kan bidra med flexibilitet för att balansera systemet. Vindkraften kan vinkla rotorbladen för att släppa igenom mer vind och därmed nedreglera. Vindkraften kan också bidra med syntetisk svängmassa eller så kallat snabbt frekvenssvar (FFR) som infördes hos Svenska kraftnät för ett par år sedan och som bidrar under tider med låg rotationsenergi i systemet.
– Både vind- och solkraft passar i utgångspunkten bättre för nedreglering eftersom uppreglering innebär att de behöver producera under sitt max och därmed spiller produktion och då kanske behöver högre ersättning för en sådan tjänst, säger Johanna Barr.
De första vind- och solkraftsparkerna för att kunna leverera nedreglering blev godkända under våren 2022 av Svenska kraftnät. De ingår som en del i ett pilotprojekt för att öka förståelsen för hur vind- och solkraft bland annat ska kunna leverera efterfrågeflexibilitet.
– En viktig utveckling framöver blir att anpassa både själva produkterna på marknaderna och förkvalificeringsprocesser för att frigöra flexibilitet från nya resurser, menar Johanna Barr.
Slutsatsen är att potentialen vida överstiger behovet av flexibilitet både på kort
sikt och för veckor och säsong."
Stor potential hos elfordon
I elfordon finns en annan snabbt ökande flexibilitetsresurs i takt med att elbilsflottan ökar. Power Circles studie visar att det till 2030 kan finnas 1–1,5 GW flexibilitet och räknar man med potentialen från vehicle-to-grid så når Sverige nära 2 GW flexibilitet nattetid 2030.
Flexibiliteten hos elfordonen finns framför allt i personbilsflottan, för de har en stor batterikapacitet i förhållande till den genomsnittliga dagliga körsträckan. När det kommer till flextjänster med kortare uthållighet – som vissa av frekvensregleringsprodukterna – finns det större möjlighet och intresse från kommersiell trafik att bidra med flexibilitet, vid exempelvis depåer för lastbilar och bussar.
Vad gäller rena energilager finns det i Sverige idag omkring 125–150 MW batterier. De finns i hushåll, större fastigheter och industrier. Ett fåtal av dessa är direkt kopplade till elnätet.
– Tittar vi framåt finns en stor teknisk potential i form av mer batterier, pumpkraftverk i nedlagda gruvor och el till el via vätgas eller andra energilagringtekniker. Slutsatsen är att potentialen vida överstiger behovet av flexibilitet både på kort sikt och för veckor och säsong. Den stora utmaningen är ekonomin.
Johanna Barr pekar på resultatet från ett examensarbete från 2022 som Power Circle har handlett. Där har två studenter simulerat behovet av pumpkraft i ett framtida elsystem, dock utan att ta hänsyn till elhandel med andra länder. Resultatet visar att under ett år med medelväder behövs 28 pumpkraftverk av en viss storlek för att täcka de längre energiunderskott på 3-5 dagar som kan uppstå. Men vid ett extremväderår behövdes över 1000 pumpkraftverk av samma storlek.
– Det visar vi på utmaningen att hitta ersättningsmodeller och affärsmodeller för de här lagringsresurserna som behövs sällan, säger Johanna Barr.
Intäktsregleringen behöver ändras så att elnätsbolagen får större incitament att
arbeta med flexibilitet.”
Krävs nya affärsmodeller
Vad behöver vi göra för att komma vidare och frigöra den flexibilitet som finns i systemet?
– Tittar vi rent tekniskt vilka flexibilitetsresurser som kan bidra till att lösa utmaningar inom ett dygn har vi en mängd resurser både på produktionssidan och på efterfrågesidan.
– När det kommer det till en längre tidshorisont så finns färre typer av resurser, men det finns en stor teknisk potential. Det krävs dock att man får till ersättningsmodellerna för att frigöra resurserna för just det ändamålet. Vi behöver också fortsätta utveckla marknaderna för flexibilitet, säger Johanna Barr.
Det krävs även ytterligare åtgärder menar Johanna Barr och tar upp tydligare incitament, exempelvis genom en dynamisk elskatt, samt ökad kunskap hos både hushållskunder och företag om varför och hur man kan vara flexibel.
– Vi behöver också installera styrbarhet och fortsätta att rulla ut timmätning till fler hushållskunder och även uppmuntra till timprisavtal. Idag är det endast omkring 5 procent av kunderna som har timprisavtal, vilket visar hur få det är som har ekonomiska incitament att faktiskt ändra sin förbrukning.
– Intäktsregleringen behöver också ändras så att elnätsbolagen får större incitament att arbeta med flexibilitet på lokal och regional nivå, och vi behöver fortsätta att digitalisera elnäten för att veta när och var vi behöver flexibilitet, säger hon vidare.
Ann-Sofie Borglund
