Fremtidens elpriser

På dette sted skulle vi egentligt have bragt oktober måneds elpriser, som et led i den løbende serie, vi har haft i år. Imidlertid er Energinets data-hjemmeside løbet ind i problemer, og netop priserne kan man ikke trække ud. Jeg har været i kontakt med dem, og de arbejder på sagen.

Men af den grund skal læserne ikke snydes for nyt om elpriserne, og her er vi netop i den lykkelige situation, at den grønne interesseorganisation med det gode danske navn Green Power Denmark for nyligt har udsendt en rapport om de fremtidige elpriser. Man er jo godt klar over, at situationen med de nuværende udsving er uholdbar, ikke mindst fordi perioderne med meget lave priser koster organisationens medlemmer (solcelle- og vindmølleejerne) mange penge.

Til rapporten har man fået et konsulentfirma til at gennemføre en stribe modelberegninger over situationen for dansk elforsyning i årene 2030 til 2050. Hvad der rent faktisk foregår inde i computeren fremgår ikke af rapporten, og næsten alle de valgte forudsætninger for beregningerne bliver ikke bragt for en dag.

Rapporten opererer med to scenarier for udviklingen frem til 2050. Det ”ambitiøse”, hvor der satses på massiv udbygning med sol og vind – og som tydeligt nok er det foretrukne, og så det ”tøvende” scenarie, som man er mindre begejstret for, men som nok ligger noget tættere på realiteternes Verden. Der regnes både på tal for Danmark og for hele Europa.

Rapporten nævner ikke noget om, hvor stor kapacitet, man forestiller sig, at der skal opstilles af hhv. solceller, vindmøller og for den sags skyld kul- og gaskraftværker. Kulkraften forventes dog gradvist at blive udfaset mod 2050, mens forbruget af biomasse skal reduceres over årene. Biomassen skal kun bruges i de ”få timer” hvor vind og sol svigter. Det eneste, man kan finde om kapaciteterne, er grafen vist her som fig. 1, den viser kun den samlede produktion fra de forskellige kilder i de udvalgte år og for de to scenarier. Man ser, hvordan solenergien og især havvinden skal udbygges voldsomt i det ambitiøse scenarie.

At det ikke bliver helt problemfrit, kommer rapporten ganske kortvarigt ind på:

I takt med, at sol- og vindenergi udgør en stadigt større del af elmikset i Danmark og Europa vil der komme flere perioder med samtidighed i elproduktionen. Når vinden blæser i Danmark, sker det ofte samtidig i nabolandene, hvilket i nogle timer resulterer i et regionalt energioverskud. Dette overskud presser priserne nedad.
Det samme gælder for solenergi. Solcellernes maksimale produktion er generelt forskudt med blot få timer på tværs af Europa, hvilket medfører, at produktionen fra solcellerne ofte topper stort set samtidigt i flere lande.
Havvind producerer generelt også mere el og mere jævnt over året. Havvind er dog også den dyreste teknologi af de tre.

Hvordan balancerne ser ud time for time, fremgår ikke af rapporten, de tal er gemt inde i maven på computeren. Men man sætter stor lid til det fleksible forbrug:

Forbrugsfleksibilitet: Der antages en vis fleksibilitet i elforbruget fra elbiler, individuelle varmepumper og industriens elforbrug. Power-to-X, batterier og el til fjernvarme optimeres i forhold til elmarkedet og lagringsmuligheder. Omvendt antages datacentre at have en begrænset fleksibilitet.

Kravene til fleksibilitet i elsystemet vokser, når vind og sol går fra at udgøre 36 procent af Europas elproduktion i dag til 69 procent og 79 procent i henholdsvis det tøvende og det ambitiøse scenarie i 2050. Allerede fra 2030 forventes mindst 50 procent af elproduktionen at komme fra vind og sol i begge scenarier. En række teknologier og forbrugere kommer til at nyde godt af de store mængder billig energi, som sol og vind til tider sender ud på elnettet. Det er teknologier som elektrolyseanlæg, opladning af batterier i biler, lastbiler, huse og grønne energianlæg i stor skala.

Problemet med et system med en meget stor andel af sol og vind er de kolossale variationer i produktionen fra disse. Forbrugerne skal således have kapacitet nok til at kunne udnytte al strømmen, når produktionen topper, og omvendt skal de kunne klare sig stort set uden strøm i timevis, eller endda i dage- eller ugevis under en Dunkelflaute. At produktionen fra Nordsøen skulle være særligt stabil og pålidelig modsiges af alle de faktiske data, både vindstille og kraftig vind optræder hyppigt og varierer fra dag til dag, jfr. fig. 2. Hvordan computermodellen tackler det, henstår i det uvisse.

I det ambitiøse scenarie bliver Danmark stor-eksportør af elektricitet og brint, primært baseret på havvind. De aktuelle høje priser på brinten forventes at forsvinde ved et trylleslag – dog med lidt hjælp fra CO₂-skatten på olie og gas:

Senest i 2040 antager vi … at den grønne brintindustri er modnet så meget, at grøn brint er et konkurrencedygtigt alternativ til fossile brændsler, inkl. CO₂-afgifter, i de forbrugsområder, som ikke lader sig elektrificere. Det gælder blandt andet den kemiske industri, skibs- og flytransporten og visse industrisektorer med særlige behov.

Og så kommer vi til rapportens hovedærinde, elpriserne:

Elpriserne i de to scenarier ses i [fig. 3]. Begge scenarier viser et tydeligt fald i elpriserne på 10-20 øre/kWh mellem 2025 og 2030. Denne udvikling sker i takt med den fortsatte normalisering af gaspriserne efter energikrisen, kombineret med at udbygningen af vind og sol gradvist fortrænger de fossile brændsler i elproduktionen.

Fig. 3 viser en forventet pris på 55 øre/kWh eller derunder fra 2030 og fremefter. Den bliver ikke højere, selvom andelen af havvind stiger voldsomt, jfr. fig. 1. Det harmonerer ikke så godt med de aktuelle priser på havvinden på 80 øre/kWh, og hvor det endda ser ud til at regeringen er parat med endnu mere statsstøtte pr. kWh, så prisen reelt bliver omkring en krone/kWh. Hvis det er tilfældet kan de noget mindre mængder af strøm fra sol og landvind umuligt trække gennemsnittet ned på niveauet i fig. 3.

Også de vilde udsving i elpriserne over døgnet vil mirakuløst jævne sig ud:

Analysen viser … at et ambitiøst scenarie med større elmarked og elforbrug, der er domineret af sol og vind med højere grad af fleksible teknologier og forbrugere, resulterer i elpriser, der er mere prisrobuste over for udsving i elforbruget end det, [der] er tilfældet i det tøvende scenarie.

Over dagen svinger elpriserne, fordi vejret påvirker udbuddet af el fra sol og vind, samtidig med at elforbruget varierer med husholdningers og virksomheders skiftende forbrug. De daglige udsving giver både mulighed for at udnytte de lave elpriser, men også en potentiel meget høj elpris i de timer, hvor der er mindre billig strøm til rådighed. De seneste år er de timebaserede udsving blevet tydeligere med højere elpris i kogespidsen og lavere elpris midt på dagen – især i sommerhalvåret.

[Fig. 4] viser de faktiske udsving i elprisen hen over døgnet i år 2024, sammenlignet med modelberegninger for, hvordan elprisen vil se ud over døgnet i det ambitiøse scenarie i 2030 og 2050. Udsvingene ser … ud til at aftage lidt i fremtiden.

I 2050 kan udsvingene være reduceret til omkring 25 procent over og under gennemsnitsprisen. Det skyldes, at selvom sol og vind udgør over 80 procent af elproduktionen i scenariet, vil en stor del af elforbruget være fleksibelt. Særligt elektrolyseanlæggene og den elbaserede fjernvarme vil kunne udnytte lave elpriser. Samtidig bidrager batterier både til at øge elprisen, når de lader op i de billige timer, og trække elprisen ned i de dyre timer, når de aflades. Analysen viser således, at timeudsvingene dæmpes med tiden – og måske topper i disse år, inden de fleksible teknologier for alvor gør deres indtog på elmarkedet.

Den elbaserede fjernvarme er der jo ikke meget brug for om sommeren, hvor vi ellers har den kolossale daglige top i produktionen fra solcellerne. Elektrolyseanlæggene må så tage over, reelt kommer de til at skulle stå for hovedparten af fleksibiliten, dvs. der skal installeres en meget stor kapacitet, med en forventet ringe udnyttelse over året. Et sted i rapporten nævnes det, at 1,35 GW elektrolyse skulle medføre et ekstra årligt elforbrug på 7 TWh, det svarer til en udnyttelse af kapaciteten på 60%, hvilket på den ene side nok er optimistisk, men på den anden side udtryk for dårlig driftsøkonomi, hvilket igen vil give en dyr brint.

Den anden redningsplanke til systemet er batterierne, herom skriver rapporten:

Store batterier i elsystemet er på få år gået fra at være én blandt mange lovende ellagringsteknologier til nu at stå over for et stort kommercielt gennembrud på tværs af Europa. Store og varige prisfald på batteriteknologi i kombination med hyppige udsving i elpriser har muliggjort dette gennembrud.

Her kan man læse, at batterierne kun er rentable pga. de uhyrlige svingninger i elprisen, hvor man kan lade op næsten gratis midt på dagen og sælge strømmen dyrt, f.eks. om aftenen. Men det er jo netop den situation, det ambitiøse scenarie vil aflive og hvad så? Rapporten rummer ingen tal om batterierne, kun en intetsigende tabel (tabel 1), der nævner nogle effekter i GW, men ikke et ord om den påkrævede kapacitet i GWh – der jo ellers er afgørende for investeringsprisen.

Det er åbenbart, at batterierne i det her nævnte omfang reelt kun kan spille en meget lille rolle i den europæiske elforsyning. Forbruget i EU ligger i dag omkring 300 GW, og her regner det ambitiøse scenarie kun med 33 GW batterikapacitet i 2030. Senere forøges denne, men samtidigt er det jo meningen, at elforbruget skal mangedobles.

Sammenfattende må man konkludere, at Green Power Denmark har fokuseret på computermodellens resultater og undladt at kigge ud i virkeligheden. På den måde får man resultater, der passer til ens politiske dagsorden, men til gengæld har de ingen værdi for samfundet, og et forsøg på at føre ambitionerne ud i livet vil ende galt.