Energinet: “Et råb om hjælp”

Vi har for et stykke tid siden omtalt Energistyrelsen såkaldte analyseforudsætninger til Energinet. Her har Styrelsen tænkt store tanker – eller drømt, om man vil – i forbindelse med udbygningen af den danske elforsyning med solceller og vindmøller. Det ser umiddelbart temmelig skræmmende ud, med en kolossal tilvækst af både sol og vind, jfr. fig. 1.

Energinet har taget bolden op i to nylige rapporter. Den ene, ”Hovedrapport 2024” beskriver den nødvendige udbygning med højspændingskabler, gas- og brintrør. Specielt elnettet skal jo forstærkes meget voldsomt, således at al strømmen fra de ”vedvarende” kilder kan transporteres ud til forbrugerne. Undervejs i rapporten fornemmer man Energinets betænkeligheder ved hele affæren. Det nævnes, at elforbruget forventes at være fordoblet allerede i 2030 og femdoblet i 2050 i forhold til nu.

I dag er havvindskapaciteten ca. 2,3 GW. I 2050 forventes den at være ca. 37 GW. Der ses også en markant udbygning af solenergi – en udvikling, der forventes at accelerere.

Det er jo voldsomt og der skal trækkes mange nye ledninger:

Alene frem mod 2030 ser Energinet behov for at bygge ca. 2.700 km elnet. Derudover forventer vi, at der skal etableres yderligere 3.000-4.000 km elnet frem mod 2050.

Energistyrelsen har jo i sin visdom forudset, at kapaciteten af gammeldags (”termiske”) kraftværker, der kan styres og følge forbruget, skal reduceres ned til omkring 3 GW allerede om få år. Med et forbrug på mere end 5 GW til den tid, betyder det, at ved vindstille og ingen sol bliver Danmark hundrede procent afhængig af at kunne importere strøm. Og stabiliteten i elforsyningen bliver også udfordret:

De mange nye grønne forbrugs- og produktionsenheder, der kobles på elnettet, udfordrer stabiliteten. I takt med at de termiske værker udgår af elproduktionen, skabes et stigende behov for tekniske enheder, der kan være med til at sørge for, at systemet ikke kollapser, når elnettet rammes af fejl.

Energistyrelsen forudsætter jo, at en meget stor del af den ekstra strøm skal bruges til Power to X-fremstilling. Herom skriver Energinet:

El og brint skal spille tæt sammen i det grønne energisystem. Elproduktion fra danske VE-anlæg vil kunne dække det danske elforbrug i langt de fleste timer, men i nogle tidsrum vil der være et stort overskud, fx i perioder med masser af sol og blæst. Tilsvarende vil der på andre tidspunkter være et underskud. På tidspunkter, hvor vind og sol producerer meget mere strøm, end forbrugerne umiddelbart kan aftage, kan Power-to-X-anlæg medvirke til at mindske udsving i det danske elsystem ved at anvende den overskydende strøm til at producere brint. Tilsvarende kan Power-to-X-anlæg skrue ned for elforbruget og dermed brintproduktionen, når elpriserne er høje.

I sine analyseforudsætninger fra 2024 nævner Energistyrelsen for første gang, at noget af den vedvarende energi kan gå direkte til Power to X, uden om det fælles net. Det er selvfølgeligt et helt afgørende element, hvis den voldsomme udbygning med sol og vind skal håndteres. Men ambitionerne er små:

I Energinets langsigtede planlægning forudsættes en høj grad af samplacering. På den måde vil dele af VE-produktionen forsyne forbruget direkte og dermed ikke påvirke det kollektive net. Det giver et mindre behov for at udbygge. Analyseforudsætningerne (AF22) antager, at 4,5 GW havvind i 2050 skal forsyne de storforbrugende Power-to-X-anlæg direkte – og dermed ikke belaste det kollektive elnet.

4,5 GW ud af ca. 32 GW havvind. Det er ikke meget!

Energinet har også udsendt et såkaldt høringssvar, med titlen ”Redegørelse for Elforsyningssikkerhed 2024”. Her er temaet bl.a. hvor mange minutter uden strøm, man planlægger med, de såkaldte ”afbrudsminutter”:

Energinet anbefaler for 2034 et planlægningsmål på 36 afbrudsminutter. Med årets planlægningsmål fastholder Energinet således de seneste års ambitionsniveau for fremtidens elforsyningssikkerhed. Det betyder, at man som dansk elforbruger i 2034 i gennemsnit kan forvente 36 minutter uden el. Det svarer til, at de danske elforbrugere har strøm i stikkontakten 99,993 pct. af tiden.

I høringssvaret oplistes en række af de vanskeligheder, som Energinet forudser. I elforsyningen har man det, man kalder ”balanceringsreserver” som er de kilder til strøm, som lynhurtigt kan aktiveres og reguleres op og ned i takt med forbruget. De er afgørende for, at en stabil elforsyning kan opretholdes. Men Energinet frygter nu, at balanceringsreserverne vil blive trukket ind i situationer, hvor sol eller vind har svigtet, og derved kan man måske holde forsyningen kørende, men til gengæld er der ikke noget at regulere med, og så er der en væsentligt større risiko for blackouts.

Med den sølle rest af termiske kraftværker i Energistyrelsens visioner bliver vi voldsomt afhængige af import af strøm:

Danmark vil i betydeligt omfang være afhængig af import i fremtiden for at kunne dække elforbruget på et hvert tidspunkt året rundt. Det maksimale importbehov estimeres til 7-11 GW i 2034 afhængigt af de anvendte forudsætninger. I 2034 forventes den danske importkapacitet at være ca. 14 GW. Til sammenligning vurderes det maksimale importbehov i 2025 at være ca. 1-3 GW, mens importkapaciteten forventes at være ca. 9 GW. Disse importbehov er inklusiv reserver.

Importen skal i vis udstrækning komme fra termiske værker i udlandet, ikke mindst Tyskland. Men Energinet er bekymret ved tanken om, at tyskerne også skærer ned på deres kapacitet i samme omfang som os. 

Energinet fortæller, at man har betydelig succes med at lade priserne variere i takt med forholdet mellem udbud og efterspørgsel. Meget høje priser lægger en synlig dæmper på forbruget. Faktisk opererer Energinet med en maksimumspris på hele 30 kr. pr. kWh. Desværre kan selv den pris ikke altid afskrække nok forbrugere, så Energinet ser gerne, at beløbet hæves.

Man har regnet på en stribe forskellige ”vejr-år” hvor man varierer årets udbytte af solcellerne og vindmøllerne. Ifølge beregningerne vil man i det værste vejr-år (ud af 35) ramme prisloftet i op imod 120 timer. I et mere gennemsnitligt år er der tale om 16 timer. Det kan blive en dyr fornøjelse at bage en kage i de timer.

Energinet har også planlagt, hvad der skal ske, når det hele nu ramler:

SÅDAN FOREGÅR EN KONTROLLERET FORBRUGSAFKOBLING (BROWNOUT)

1. Energinet kontakter de lokale elnetselskaber med besked om, hvor mange procent elforbruget skal begrænses for at undgå ubalance mellem produktion og forbrug.
2. Netselskaberne beslutter, hvilke elforbrugere der skal afkobles i deres område. Alle netselskaber har planer liggende klar til disse situationer.
3. Forbrugerne vil maksimalt stå uden strøm i to timer. Varer strømafbrydelsen længere, bliver forbrugerne koblet på nettet igen, mens netselskabet afbryder andre forbrugere.
4. Ingen mister således strømmen mere end to timer ad gangen. Dette princip kaldes rullende brownout og vil køre, indtil elproduktionen igen kan dække hele elforbruget.

Energinet kommer så også ind på ideen med at have flere kraftværker som backup. Det er den sikreste løsning, men den er også dyr, fordi værkerne kommer til at have alle de faste omkostninger, men kun vil producere få kWh, som udgifterne så skal fordeles ud over. En anden mulighed er at betale kraftværkerne et fast beløb pr. måned, bare for at stå klar. Men det koster jo også dyrt for elkunderne, eller skatteyderne, som er de samme mennesker.

Ugebladet Ingeniøren tog sagen op, med speciel fokus på afbrudsminutterne. Her interviewede man Brian Vad Mathiesen, energiprofessoren fra Aalborg, og han udtrykte stor skepsis overfor tankerne om afbrydelser som forudsætning for, at planerne går op. Vad Mathiesen betragter Energinets høringssvar som et ”råb om hjælp”. Han udtaler:

17 minutter lyder måske ikke af så meget. Men da det er et gennemsnit i en modelberegning, kan det være, at det kun rammer nogle af os, som derfor kommer til at mangle el i flere timer årligt. Hvad værre er, i den ”perfekte storm” med ekstrem kulde, stort brug for el til opvarmning i Norge, Sverige og Tyskland, så er det ikke Danmark der står først for, når vi vil importere og der ikke er vindmøllestrøm, og vi ej heller har mere end 3 Gigawatt kraftværkskapacitet.

Det lyder som om, at den gode professor er ved at indse, at sol og vind har sine begrænsninger, og at truslen fra en Dunkelflaute er reel nok.

Stine Grenaa Jensen, vicedirektør i Energinet ser også alvorligt på situationen, men kommer alligevel med et budskab, som politikerne kan lide at høre:

Min vurdering er, at vi har et par år til at prøve at løse problemet ved at arbejde med de eksisterende redskaber i vores værktøjskasse. Ellers må vi opfinde nogle nye.

Den nye løsning skal være klar i 2030 og hvor sandsynligt er det, at vi kan have noget som helst klar inden da? Foreløbigt er der gået 4-5 år med store planer vedr. Power to X, uden at der er sket noget af betydning.

Ideen med, at situationen kan reddes ved ”fleksibelt forbrug” hvor almindelige mennesker skal skrue op og ned for deres elforbrug, eller evt. helt undvære strøm i perioder, finder Vad Mathiesen uacceptabel. Det grundlæggende problem er, at den planlagte kapacitet af termiske kraftværker i fremtiden er for lille, og det kan kun løses ved at installere nogle flere, evt. fyret med biogas.

Men man kan vel også sige, at det helt fundamentale problem er, at en så voldsom udbygning med sol og vind aldrig vil komme til at fungere i praksis. Drømmen om at Power to X bare opsluger alle variationerne er netop – en drøm.