månadsarkiv: januari 2020

Spilld energiproduktion

Om man antar att man har ett enda oflexibelt kraftslag som vind eller kärnkraft i systemet (resten flexibelt som naturgas eller vattenkraft) så kan man ställa sig frågan hur mycket av den oflexibla källan som ”ryms” i systemet, och hur mycket spill det blir, när man skalar upp den.

Första grafen här visar hur mycket av produktionen som ryms inom timvis konsumtion om man skalar upp kraftslagen. Detta är alltså simuleringar utgående från timvis produktion och konsumtion i Sverige 2018. Total konsumtion är 135 TWh, så mer än så ryms aldrig hur mycket man än producerar.Här ovan ser vi hur kärnkraften börjar ge märkbara överskott någonstans vid 100 TWh och att det krävs ca 160 TWh för att vara mycket nära att täcka förbrukningen på 135 TWh. Vindkraften börjar ge märkbara överskott redan runt 60 TWh och saknar rimlig potential att komma nära att täcka förbrukningen.

För större tydlighet kan vi istället titta på marginal-spillet, dvs hur stor andel av marginalproduktionen som inte matchar efterfrågan:Här syns avvikelserna tydligare och tidigare eftersom vi betraktar marginaltillskotten. Om vi redan har 100 TWh kärnkraft och bygger 10 TWh till (en reaktor ungefär) så kommer bortåt 12% av den extra produktionen inte matcha efterfrågan. För vindkraft är motsvarande spill ca 55%. Vi ser att vindkraften korsar kärnkraften vid ca 160 TWh, vilket beror på att kärnkraften, men inte vindkraften, är mycket nära att mätta behovet vid den produktionsnivån.

Om vi säger att vi kan tänka oss max 25% kärnkraftsspill på marginalen, så kan vi inte bygga mer än ca 120 TWh kärnkraft, vilket ger ca 116 TWh konsumtionsmatchande produktion. Det är ca 86% av konsumtionen. Motsvarande för vindkraft skulle ligga runt 50% av konsumtionen. I praktiken kan kärnkraften ges något mer utrymme då den inte är helt oflexibel – bränslebyten mm sker sommartid.

Resonemanget är förstås ganska teoretiskt och försummar exvis vattenkraftens inflexibilitet, som minimiflöden i älvar mm.