Flexibla företag bidrar till elförsörjningen

Just nu utvecklas tekniken för energilagring- och flexibilitet väldigt snabbt. Tidigare har elproduktion och -konsumtion matchat varandra någorlunda väl i Sverige. I dag, när samhället elektrifieras, är läget lite annorlunda. På helåret producerar Sverige tillräckligt med el totalt sett, men trots det uppstår det brist på vissa platser och under vissa perioder på året eller dygnet.

Orsakerna till det är flera, bland annat effektbrist i vissa geografiska områden, begränsad överföringskapacitet i näten och att det fasas in en allt större andel väderberoende produktion (vind- och solkraft) i elsystemet. Det senare problemet beror på att det inte alltid blåser eller är solsken.

Tanken är att energilagring och flexibilitet framöver ska hjälpa till att täcka upp för den väderberoende kraftens tillkortakommanden och vara en möjlighet för att använda elen och elnäten smartare. När den väderberoende produktionen går för fullt råder det ofta ett överskott på el och priserna blir låga. Då kan elen i stället lagras för att sedan kunna användas när det är brist och priserna är höga. På så sätt kan effekt- och pristoppar planas ut eftersom elkonsumtionen då blir jämnare.

Organisationen EASE (European Association for Storage of Energy) spår att Europas energilagringskapacitet behöver uppgå till 200 Gigawatt år 2030. (1 Gigawatt är lika med 1 000 Megawatt). För att få en uppfattning om det framtida lagringsbehovet så kan man jämföra med kärnkraftverket Ringhals 3 i Varberg. Det har en effektkapacitet om cirka 1 000 Megawatt, vilket betyder att Europas lagringskapacitet behöver motsvara 200 kärnkraftverk av Ringhals 3:s storlek om sex år, enligt EASE.

Ytterligare en drivande faktor är att elen ofta inte kan transporteras till den plats där den efterfrågas som mest på grund av att det är trångt i elnäten i Sverige. Det kallas kapacitetsbrist. Eftersom det tar lång tid att bygga nya elnät och ny elproduktion, även om de processerna pågår, så ökar behovet att kunna lagra el och använda den smartare och mer flexibelt, av kapacitetsskäl.

På sikt är det meningen att den fossilfria elen ska användas till att tillverka vätgas som ska lagras och användas i industrins omställning från fossila bränslen. Det pågår vätgasprojekt i Sverige, men än så länge har den utvecklingen inte kommit så långt.

Men det finns andra vägar för att lagra energi och el.

Just nu pågår en extremt snabb utveckling av batterier och etablering av batteriparker i Sverige och i Europa. En kartläggning av tidningen Ny Teknik visar att det fanns 11 batteriparker i Sverige förra året. I år planeras det för att 27 nya parker ska tas i drift och utöver det befinner sig 46 batteriparker i planeringsfasen.

Miriam Münnich Vass, näringspolitisk expert för klimat- och energifrågor på Teknikföretagen, konstaterar att flera olika teknikföretag är ledande i den här utvecklingen.

– Det handlar om lagringsmöjligheter, flexibilitetslösningar på både utbud och efterfrågesidan samt energieffektiviseringsåtgärder som hjälper till att flytta och frigöra energi i ett ansträngt elsystem. Våra medlemsföretag tittar bland annat på pumpkraft, vätgas och batterier som kan bidra med systemnytta på olika sätt. Våra medlemmar bidrar med hårdvaran men också med den mjukvara som behövs för att kunna styra alla smarta lösningar, säger Miriam Münnich Vass.

Leverera stödtjänster

Just nu är den stora drivkraften bakom ”batteriboomen” möjligheten att leverera så kallade stödtjänster till Svenska kraftnät, konstaterar Katarina Porath, marknadsansvarig för eldistribution Sverige inom ABB:s affärsområde för elektrifiering.

Förenklat är stödtjänster eleffekt som Svenska kraftnät måste ha i reserv för att kunna säkerställa att frekvensen i elsystemet alltid är 50 Megahertz. Orsaken till det är att el måste konsumeras i samma sekund som den produceras. Blir obalansen för stor kan hela elsystemet krascha med svåra konsekvenser som följd. Därför måste Svenska kraftnät ständigt ha kapacitet för att snabbt kunna sätta in olika stödtjänster för att balansera elsystemet.

– Just nu upplever vi på ABB en hög tillväxt på stödtjänstemarknaden. En viktig anledning är hållbarhetsaspekten, där investeringar i batterilösningar spelar en aktiv roll för att forma en mer hållbar och tillförlitlig energiframtid för oss alla. Ett annat incitament är den relativt korta återbetalningen av investeringen av ett energilager, säger Katarina Porath.

En växande andel vind- och solkraft i elsystemet innebär att Svenska kraftnäts behov av stödtjänster växer snabbt och batterier är väldigt lämpliga för att leverera de här tjänsterna och de företag som gör det får just nu mycket bra betalt för det.

Katarina Porath berättar att ABB både tillverkar batterierna och den smarta mjukvaran som behövs för att kunna läsa av och styra när batterierna ska aktiveras på stödtjänstmarknaden.

Framöver tror hon att batteriparkerna kommer att få ett större användningsområde än att bara leverera stödtjänster. Ett exempel är Sthlm Flex som startade för några år sedan av Vattenfall, Ellevio och Svenska kraftnät.

Förenklat handlar en flexmarknad om att elanvändare, elproducenter, företag och hushåll kan erbjuda varandra flexibilitet mot ersättning genom att öka/minska sin produktion eller konsumtion. På så sätt använder man näten mer effektivt. Här kan batterier hjälpa till att lagra och bidra med effekt vid behov.

– Flexmarknader är på gång och det kommer vi att se mycket mer av. Vi kommer att behöva använda energi smartare och fokusera på att använda så lite som möjligt. Företag, industrier men även hushåll kommer att kunna bidra här genom att vara flexibla med sin energikonsumtion och samtidigt få betalt för det, säger Katarina Porath.

– Tanken med att organisera en marknad är att effektivisera ett användningsområde, vilket också är en hållbarhetsfråga. Det tror jag är en viktig drivkraft för ett näringsliv som nu siktar på att nå målet om nettonollutsläpp 2050, fortsätter hon.

Vad erbjuder ABB för typ av produkter och lösningar?

– Allt från mindre batterier med en effekt på 400 kilowatt till stora battericontainers med en effekt på 200 megawatt. Det viktiga är att kunna erbjuda skalbarhet. Att de företag och organisationer som satsar på våra lösningar ska kunna börja i en mindre skala för att sedan skala upp sin energilagring om de behöver.

Kunderna efterfrågar det

Utvecklingen går väldigt snabbt just nu, konstaterar Katarina Porath.

– För några år sedan arbetade vi mer uppsökande men de senaste två åren är situationen omvänd och företagen kommer till oss. Här ser vi också att många kunder kommer tillbaka och efterfrågar just en större lagringskapacitet än vad de först räknade med.

Inom energibranschen har det varit en positiv överraskning att se den stora blandningen på kunder som efterfrågar energilagringslösningar.

– Traditionellt jobbar jag och min avdelning mycket med de stora nätbolagen och med industrin. Men på lagringssidan har vi allt från lantbruk och biltvättar till de riktigt stora företagen som kunder.

Batterier är ett sätt att lagra energi men det finns andra lösningar. Miriam Münnich Wass lyfter fram det svenska företaget Minestorage som ett exempel. Företagets affärsidé är att använda gamla gruvor som ett vattenkraftverk, och Thomas Johansson, vd för Minestorage, berättar att företaget har flera projekt på gång. Bland annat i den tidigare gruvan i Vånga i Skåne och i Norbergs gamla gruvsystem i Västmanland.

– Grunden är höjdskillnaden i en gruva, pumpa vatten till en högre nivå och lagra energi när elen är billig och sedan släppa ner vattnet likt ett vattenkraftverk och generera energi via en turbin och generator när priserna är högre, säger Thomas Johansson.

Fördelen med att använda pumpkraft är att det kan byggas mycket mer storskaligt och leverera effekt under en längre tid, menar han.

– Vi kan leverera alla stödtjänster Svenska kraftnät efterfrågar utan att vårt system förlorar livslängd, medan batterier fokuserar på de tjänster som bara används vid störningar. Vårt system stöttar elnätet kontinuerligt, som vattenkraft, säger Thomas Johansson.

Även mjukvara

Redan idag deltar hushåll på elmarknaden genom att till exempel installera solceller på hustak och koppla anläggningen till ett batteri för att kunna leverera stödtjänster till Svenska kraftnät. Det finns också olika sätt för elkonsumenter och fastighetsägare att kapa sin elräkning och effektivisera sin energianvändning.

Ett exempel är företaget Ngenic som har utvecklat en mjukvarulösning där fastighetsägare kan koppla upp sitt värmesystem mot Ngenics mjukvara och sedan själva bestämma när de ska köpa el och hur den ska användas samtidigt som energianvändningen i fastigheten effektiviseras och komforten förbättras.

– Med hjälp av vår lösning kan kunderna styra om sin förbrukning helt enligt sina egna satta preferenser. Vår lösning sköter det automatiskt, säger Björn Berg, vd på Ngenic.

Ngenics mjukvarulösning gör det också möjligt för fastighetsägare att delta på olika balans- och flexibilitetsmarknader genom att ”läsa av” en fastighet och sekund för sekund optimera el- och energianvändning enligt kundens preferenser.

– Vår IT-plattform kan hantera realtidsdata i väldigt stora mängder. Det är väderdata, det är förbrukningsdata, det är temperaturdata, det är inomhusklimat och så vidare. Våra algoritmer hanterar sedan all data i realtid för att identifiera hur byggnaden beter sig, säger Björn Berg.

........................

Det här är stödtjänster:

Svenska kraftnät är ansvarig myndighet för Sveriges elsystem. Den ska enligt lag ha tillgång till olika stödtjänster och åtgärder som kan hantera störningar i kraftsystemet oavsett systemdrifttillstånd.

Stödtjänster ska hjälpa till att balansera elnätet om frekvensen behöver återställas. De kan aktiveras med en sekunds intervall upp till 15 minuter. Batteriparkerna används främst till att leverera de snabba stödtjänsterna med mycket korta intervaller.

Källa: Svenska kraftnät