Slutsnurrat för Ringhals generatorer – åtminstone i Sverige

2021-03-10 13:22  

I Storbritannien slår sig National Grid för bröstet för världens första upphandling av svängmassa utan elproduktion. Kanske blir det där Ringhals avvecklade generatorer får snurra vidare.

När allt mer el kommer från förnybara energikällor som sol och vind blir det ont om rotationsenergi, även kallad svängmassa, i systemet. Svängmassa är stora tunga komponenter, till exempel generatorer och turbiner, som snurrar i takt med elnätets frekvens. Om en störning inträffar bidrar svängmassan till att dämpa frekvensfallet.

Men sol- och vindkraft saknar generatorer som snurrar i takt med elnätet. De senare årens stängningar av kärnkraft och kraftvärmeverk har därför lett till att mängden svängmassa har minskat i elsystemet.

I dag omfattar svängmassan cirka 120 GWs. Den kritiska gränsen går, enligt systemansvariga Svenska kraftnät, ungefär vid 90 GWs. Den bedöms nås omkring år 2035.

– Vi ser därför att fler åtgärder än de som planeras i dag behöver göras för att elsystemet ska hålla sig på en bra nivå, säger Daniel Gustafsson, avdelningschef på Svenska kraftnät.

Ringhals 1. Foto: Johan Pettersson

En lösning på problemet är att låta gamla generatorer från nedlagda kraftverk snurra vidare för att stabilisera elsystemet. Då producerar generatorn inte längre el, utan drivs i stället av el, men snurrar i takt med elnätet och bidrar till systemets svängmassa.

Det är en lösning som har diskuterats på olika håll i Europa, åtminstone som en tillfällig åtgärd, när flera kolkraftverk ska stängas.

National Grid, den brittiska motsvarigheten till Svenska kraftnät, höll i början av 2020 en upphandling om svängmassa utan krav på samtidig elproduktion. Enligt National Grid var det första gången i världen.

”Mer lönsamt att investera i nya synkronkompensatorer”

Fem bolag, bland annat den tyska energijätten Uniper, tilldelades kontrakt. För Unipers del innebär uppdraget att svängmassa och spänningsreglering ska levereras bland annat genom att avställda generatorer byggs om vid ett gasdrivet kraftverk. Tjänsten ska börja levereras i april i år och görs då utan förbränning av bränsle.

I Sverige har Ringhals 1 och 2 nyligen stängts av. Därmed är det fyra gigantiska generatorer, två på varje block, som är friställda.

Stamnätsägaren Svenska kraftnät har diskuterat med Ringhals ägare om det finns möjlighet att låta generatorerna snurra vidare för elnätets skull. Men diskussionerna stupade på grund av ekonomin.

– Det finns fortfarande ingen marknadsmekanism för sådana stödtjänster i Sverige så det förblir osäkert hur sådana tjänster ska kunna säljas och på vilka villkor, säger Anna Collin, presschef på Ringhals.

Anna Collin. Foto: Annika Örnborg

I Sverige får elproducenter inte betalt för att leverera svängmassa, även om det är något som kärnkraftsägarna har fört fram som ett önskemål.

Svenska kraftnät har landat i slutsatsen att det inte är lönsamt att låta Ringhals snurra vidare för elnätets skull.

– Våra nuvarande analyser visar att det är samhällsekonomiskt mer lönsamt att investera i nya synkronkompensatorer snarare än att modifiera och bygga om, och eventuellt flytta, de befintliga Ringhalsgeneratorerna, säger Daniel Gustafsson.

Deltar i upphandling i Storbritannien

Under hösten har Svenska kraftnät därför undersökt möjligheten att köpa in synkronkompensatorer till det svenska elsystemet. En synkronkompensator är konstruktionsmässigt samma sak som en synkrongenerator. Skillnaden är att en synkronkompensator endast används för att förse elnätet med stödtjänster, inte för att producera el.

Förutom svängmassa kan både synkrongeneratorer och synkronkompensatorer också bistå med lokal spänningsreglering genom förbrukning och produktion av reaktiv effekt.

– Vi har gamla synkronkompensatorer men det har varit en teknik som inte har varit så het för den har inte behövts. Men nu kan den mycket väl introduceras inom kort just för att få tag i svängmassa, säger Daniel Gustafsson.

Daniel Gustafsson. Foto: Svenska kraftnät

Svenska kraftnäts slutsats att nya synkronkompensatorer ger bättre lönsamhet än de gamla Ringhalsgeneratorerna grundar sig bland annat i att generatorerna skulle ge något mer reaktiv effekt än vad elnätet behöver, plus att energiförlusterna ansågs vara lägre i synkronkompensatorerna.

Efter Svenska kraftnäts svala intresse har Ringhals huvudägare Vattenfall i stället riktat blickarna mot Storbritannien. Där deltar bolaget i en ny upphandling om svängmassa och spänningsreglering i Skottland som National Grid har utlyst och ska avgöras vid halvårsskiftet.

– I den nu pågående upphandlingen ingår inte alla fyra generatorer, men i förlängningen kan det bli så. Det finns fler faser inplanerade från Storbritanniens program, säger Anna Collin.

Om Vattenfall vinner uppdraget är planen att Ringhals avvecklade generatorer transporteras dit. Några större konstruktionsförändringar räknar bolaget inte med ska behövas.

– Själva generatorn behöver inte förändras men vissa hjälpsystem byggs om. Den största ändringen är en startmekanism som ska varva upp generatorn innan den fasas in på nätet, det finns ju inte längre någon ångturbin för detta, säger Anna Collin.

Linda Nohrstedt

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt