Vad har systemstabilitet med Sveriges elförsörjning att göra?

Systemstabilitet enkelt förklarat

För att vårt elsystem ska fungera och vara stabilt behövs tillgång till rätt mängd el över hela landet, men också att elen håller tillräckligt hög kvalitet. Rotationsenergi är den rörelseenergi som finns kvar i våra stora generatorer när de väl är satta i snurr. Det är framför allt vår vattenkraft och kärnkraft som bidrar med rotationsenergi i det Svenska elsystemet. Vad skulle hända om det plötsligt uppstod störningar i Sveriges elsystem?

Balans mellan olika energislag gör elsystemet stabilt

Så vad behövs egentligen för att elsystemet ska fungera på bästa sätt? För att vi ska kunna räkna med att alltid ha stabil tillgång till fossilfri el till rätt pris, behövs en balans mellan de olika energislagen i vårt elsystem. Det behövs både stabila och planerbara energislag, vatten- och kärnkraft, och väderberoende energislag, sol- och vindkraft, som gör elen billigare när vädret är gynnsamt. Varje kraftslag har sina styrkor och svagheter, och det gäller att hitta en bra mix som fungerar både tekniskt och ekonomiskt – för att skapa en stabil och trygg helhet.

Dessutom behövs så kallade systemtjänster, som ser till att elen alltid håller tillräckligt hög kvalitet – 50 Hertz. Systemtjänster är ett samlingsbegrepp för olika slags tekniska resurser som snabbt kan mobiliseras när elsystemet utsätts för prövningar. Till exempel när det plötsligt slutar blåsa, eller om det uppstår nätstörningar. Systemtjänster levereras framför allt av våra planerbara energislag, kärnkraften och vattenkraften. De ser med andra ord till att vi både har el när vi behöver den samtidigt som de gör elsystemet stabilt och driftsäkert.

Systemtjänster från reglerbar produktion ger stöd när det behövs

Under de senaste åren har andelen väderberoende kraftslag, som vind- och solkraft, ökat. I takt med att detta sker, ökar risken att obalanser uppstår i elsystemet – som kan leda till elbrist eller allvarliga störningar i elnätet. Man skulle kunna säga att ju mer väderberoende kraft vi har, desto viktigare blir det att vi också har tillgång till vattenkraft och kärnkraft som också kan balansera och stabilisera systemet när det behövs, tillsammans med våra olika systemtjänster.

Gasturbiner är snabbstartare som går igång när frekvensen faller

Våra snabbstartade gasturbiner används som resurser för överbelastningshantering i transmissionsnätet, till exempel vid ett plötsligt produktionsbortfall i ett baskraftverk och styrs av Svenska kraftnät. Deras primära roll är att hantera olika former av störningar som uppstår i elsystemet. Det kan handla om att en överföringskabel plötsligt slutar fungera eller att ett kraftverk oväntat förlorar produktionsförmåga, vilket resulterar i ett stort effektbortfall, vilket i sin tur sänker frekvensen i elsystemet. Gasturbinerna kan vara i full drift på ett par minuter om ett frekvensfall skulle uppstå.

Frekvensreglering – gör det möjligt att gasa och bromsa i kraftverken

Om en avvikelse i frekvensen skulle uppstå, är det viktigt att frekvensen snabbt kan stabiliseras. För att kunna göra detta används olika former av frekvensreglering som systemtjänst. Det finns både automatiska och manuella sätt att reglera frekvensen. Automatisk frekvensreglering finns i många vattenkraftverk. Utrustningen som är kopplad till kraftverkets turbin, kan automatiskt öka eller minska elproduktionen utifrån den frekvens som råder.

Rotationsenergi – rörelseenergi som köper tid att rätta till obalanser

En tredje viktig systemtjänst som behövs för att snabbt kunna parera avvikelser i frekvensen är rotationsenergi – en rörelseenergi som bara turbiner och generatorer i de stora kraftverken kan erbjuda. När kraftverket slutat driva generatorn så fortsätter turbinerna tack vare sin rörelseenergi att snurra en stund till. På så sätt kan kraftverket fortsätta att producera el ett tag till. Något förenklat skulle man kunna säga att rotationsenergin köper tid som kan användas för att justera frekvensen. Ju tyngre generatorn och turbinsträngen är, desto längre kan detta fortsätta. Ju mer rotationsenergi vi har i vårt elsystem desto lättare är det att upprätthålla frekvensen och därmed stabilitet i elsystemet. Vattenkraft och kärnkraft har mycket rotationsenergi, medan väderberoende kraftslag som vind- och solkraft saknar denna egenskap.

Sverige behöver en elförsörjning med hög kvalitet

En strategisk reserv – när elproduktionen inte räcker till

Ett fjärde stöd för elsystemet är en strategisk reserv, som har en lite längre planeringshorisont. Den används vid tillfälliga lägen när vår elförbrukning ser ut att överstiga produktionen av el. Inte sällan används den strategiska reserven under riktigt kalla vinterdagar när vårt behov av el är extra stort. Unipers anläggning Karlshamnsverket är en del av Svenska kraftnäts strategiska reserv under vinterperioden. Kraftverket kan snabbt startas upp och producera el med kort varsel när det behövs. På bara två timmar kan Karlshamnsverket gå från beredskap till produktion.

Vi ser till att elsystemet förblir stabilt

Som en del av den globala Uniper-koncernen är vi en stor el- och effektproducent för svensk basindustri och en garant för pålitlig och stabil elproduktion. Vi har produktionsanläggningar runt om i landet för fossilfri vattenkraft och kärnkraft samt Nordens största topp- och reservkraft. Unipers el används för att vårt samhälle och våra industrier ska fungera oavsett väder och årstid. När det gäller vattenkraft är vi den tredje största producenten i Sverige. Våra 74 hel- och delägda vattenkraftverk spridda från Lycksele i norr till Kristianstad i söder står för cirka 12 procent av Sveriges samlade vattenkraftproduktion. Uniper-koncernen är delägare i alla Sveriges tre aktiva kärnkraftverk.