KEF, Alm.del - 2018-19 (2. samling) - Bilag 93: Opfølgning på samråd A og B om Viking Link-projektet den 5/9-19

Klima-, Energi- og Forsyningsudvalget 2018-19 (2. samling)
KEF Alm.del Bilag 93
Offentligt

1/6

Energinet

Tonne Kjærsvej 65

DK-7000 Fredericia

+45 70 10 22 44

[email protected]

CVR-nr. 28 98 06 71

NOTAT

Dato:

DANSK RESUMÉ – TEKNISK REDEGØRELSE OM

28. september 2018

ANVENDELSE AF KABELANLÆG VED UDBYGNING AF 400

KV-NETTET I SYD- OG VESTJYLLAND

1. Resumé med baggrund og konklusion .................................................. 1

1.1

1.2

Baggrund for rapporten ................................................................................................. 1

Samlet konklusion .......................................................................................................... 2

2. Rapportens delkonklusioner på alternative løsninger B, C, D, E og F ... 3

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

Op til 15 procent af strækningen kan kabellægges ....................................................... 3

150 kV og 200 kV kabler risikerer overbelastning og kræver rekonstruktion af nettet. 3

Jævnstrøm vil markant øge kompleksitet og medføre betydelige risici for fejl ............ 4

Offshore kabler har samme udfordring som landkabler ............................................... 4

Gasisolerede forbindelser er kun nedgravet på meget korte strækninger ................... 4

3. Fremtidsperspektiv: .............................................................................. 5

3.1

Elnettet forandrer sig – kabler skal bruges med varsomhed ......................................... 5

1. Resumé med baggrund og konklusion

1.1

Baggrund for rapporten

Energinet søgte i december 2015 energi-, forsynings- og klimaministeren om tilladelse til at etablere

400 kV luftledninger mellem Endrup og Idomlund samt mellem Endrup og den dansk-tyske grænse.

I oktober 2017 godkendte ministeren de to projekter, hvorefter Energinet i marts 2018 anmeldte

projekterne til Miljøstyrelsen. Første offentlighedsfase af VVM-processen blev afviklet fra 9. april til 9.

maj 2018, og der blev holdt en række borgermøder, hvor der blev gjort rede for projekterne samt den

politiske aftale fra november 2016, hvoraf det fremgår, at 400 kV-forbindelser som udgangspunkt skal

anlægges som luftledninger.

På baggrund af tilbagemeldinger fra borgere i de berørte områder bad ministeren i juni 2018 Energi-

net udarbejde en teknisk redegørelse, bl.a. om hvor meget af forbindelserne der kan kabellægges.

Formålet er at finde en løsning, der mest muligt begrænser påvirkning af natur og mennesker.

Dok. 18/04246-39

Til arbejdsbrug/Restricted

KEF, Alm.del - 2018-19 (2. samling) - Bilag 93: Opfølgning på samråd A og B om Viking Link-projektet den 5/9-19

2/6

Ministeren bad Energinet behandle følgende muligheder med den godkendte 400 kV luftledningsløs-

ning som reference (Alternativ A):

•

Den godkendte 400 kV luftledningsløsning – med en øget kabelandel uden behov for etable-

ring af yderligere kompenseringsstationer (Alternativ B)

Den godkendte 400 kV luftledningsløsning – med en øget kabelandel og et deraf afledt behov

for etablering af yderligere kompenseringsstationer (Alternativ C)

Fuldstændig kabellægning af den aktuelle 400 kV forbindelse (Alternativ D)

Perspektiver for anvendelse af 150 kV eller 220 kV kabelanlæg med fuldstændig kabellæg-

ning (Alternativ E)

Perspektiver for anvendelse af jævnstrømsforbindelser (HVDC) med udlægning af nødvendi-

ge kabelanlæg på land eller til havs (Alternativ F)

1.2

Samlet konklusion

Der kan på forbindelserne mellem Idomlund-Endrup og Endrup-landegrænsen etableres begrænsede

strækninger med nedgravede 400 kV kabler, men lange strækninger vil medføre betydelige risici og

potentielt kompromittere Danmarks forsyningssikkerhed.

Rapporten påviser risiko for forvrænget spænding, også kaldet støj, som overstiger de tilladte grænse-

værdier i store dele af transmissionsnettet. Det kan medføre forkortet levetid og fejl i komponenter i

elnettet og i elapparater hos forbrugerne.

I forbindelse med de to oprindelige 400 kV projekter mellem Idomlund-Endrup samt Endrup-

landegrænsen, var det forudsat, at der højst blev kabellagt ca. 10 procent af den samlede strækning,

svarende til ca. 17 km tracé. Rapporten konkluderer, at andelen af kabellægning kan øges til op til 15

procent, svarende til ca. 26 km tracé. Det kan evt. ske ved følgende tiltag:

•

Anvende kabler med meget stor overføringsevne - f.eks. aluminiumskabler med meget stort

ledertværsnit. Der er imidlertid få globale erfaringer med sådanne kabeltyper. Ved at bruge

store kabler og gå fra to parallelle kabelsystemer til ét kabelsystem kan man reducere

mængden af kabler og dermed reducere problemet med forvrænget spænding.

Installere filtre i 400 kV nettet til at afbøde konsekvenser ved øget kabellægning.

•

Kabellægning af 400 kV forbindelserne ud over 15 procent vil, uanset kabelvalg eller anvendelsen af

filtre, være forbundet med betydelig kompleksitet og risici, fordi det vil kræve, at der indsættes man-

ge nye filtre, kompenseringsspoler og andre komponenter i elnettet for at afbøde de problemer, der

opstår med lange kabelstrækninger. Der vil være tale om uprøvet styring og teknologi i den krævede

størrelsesorden, der er brug for, og sandsynligheden for fejl og afbrud stiger dermed.

Alternative løsninger i form af anvendelse af kabler på lavere spændingsniveau, jævnstrømsforbindel-

ser, offshore-forbindelser og gasisolerede ledninger er ligeledes forbundet med betydelige risici og

opfylder ikke Danmarks behov for transport af energi. De er dermed ikke alternativer til at etablere de

aktuelle projekter i Vest- og Sønderjylland som 400 kV luftledninger.

Dok.18/04246-39

Til arbejdsbrug/Restricted

KEF, Alm.del - 2018-19 (2. samling) - Bilag 93: Opfølgning på samråd A og B om Viking Link-projektet den 5/9-19

3/6

2. Rapportens delkonklusioner på alternative løsninger B, C, D, E og F

2.1

Op til 15 procent af strækningen kan kabellægges

Det er muligt at etablere op til 15 procent af den samlede strækning med 400 kV kabler i jorden, sva-

rende til Alternativ B. En større andel af kabler - Alternativ C og D - vil resultere i forvrænget spænding

i store dele af transmissionsnettet og vil derfor være forbundet med betydelige risici for, at spæn-

dingsforvrængning ikke kan kontrolleres og fastsatte grænseværdier overskrides. Høj spændingsfor-

vrængning over grænseværdierne kan medføre, at komponenter i elnettet og elapparater hos forbru-

gerne fejler eller deres levetid forkortes. Desuden kan en større kabelandel medføre, at Danmark

eksporterer spændingsforvrængning til nabolande, hvorved de samme risici opstår der.

En højere andel af 400 kV kabler medfører også et mere komplekst og mindre robust elnet, bl.a. fordi

der vil være behov for at indsætte anlæg, der skal afbøde uhensigtsmæssigheder forbundet med an-

vendelsen af kabler. F.eks. skal der installeres et ukendt antal filtre, og filtrene skal kompenseres med

kompenseringsspoler. Desuden er der behov for at kompensere kablernes ladestrøm, for at kablerne

kan bruges til at overføre energi. Samlet set skal der indsættes så mange komponenter, at der er be-

hov for automatiseret styring af disse. En sådan type styring er pt. ikke udviklet til et større elsystem.

Ud over at teknologien ikke er udviklet, vil markant flere komponenter i elnettet øge sandsynligheden

for fejl og forsyningssvigt.

2.2

150 kV og 200 kV kabler risikerer overbelastning og kræver rekonstruktion af nettet

150 kV eller 220 kV kabelanlæg på Idomlund-Endrup samt Endrup-landegrænsen vil medføre behov

for restrukturering af store dele af transmissionsnettet i Jylland.

150 kV nettet er designet som elnettets ”landeveje” og anvendes til den lokale opsamling og fordeling

af energi. 400 kV nettet er designet som ”motorveje” til transport af store energimængder over store

afstande. Sender man store energimængder ned på et lavere spændingsniveau (Alternativ E), vil det

ikke bare påvirke den enkelte strækning, men hele 150 kV nettet. Det vil medføre behov for meget

omfattende netforstærkninger, f.eks. fordi andre forgreninger af 150 kV nettet risikerer at blive over-

belastet. Produktionen ændrer sig, som vinden blæser, og kommer i nogle timer i meget store mæng-

der. Store variationer i produktion sammenholdt med ændringer i forbruget og udveksling over lande-

grænser øger risikoen for overbelastning og uacceptabel spændingsregulering. Dette vil medføre, at

driften af elsystemet bliver meget kompleks og kræver, at der indføres automatisk styring af hele

transmissionsnettet. Disse systemer er ikke udviklet. Stor kompleksitet øger samtidigt sandsynlighe-

den for fejl og afbrud.

De samme udfordringer i forhold til styring vil være gældende for en 220 kV løsning.

Derudover vil kabelløsninger på 150 kV og 220 kV niveau have en betydelig lavere overføringsevne i

forhold til netforstærkninger på 400 kV niveau og dermed mangle robusthed og fremtidssikring: Det

vil f.eks. være nødvendigt løbende at bygge nye parallelle ”landeveje” i takt med udbygning af vedva-

rende energi og øget elforbrug som følge af øget elektrificering af f.eks. varme- og transportsektoren.

Endelig vil en 150 kV eller 220 kV forbindelse for at få tilstrækkelig overføringsevne kræve etablering

af en stribe parallelle kabler, der - selv om de er mindre end 400 kV kabler – vil forøge antallet af ka-

belkilometer betragteligt og sandsynligvis medføre samme problemer med forvrænget spænding, som

det er konstateret med 400 kV kabler.

Dok.18/04246-39

Til arbejdsbrug/Restricted

KEF, Alm.del - 2018-19 (2. samling) - Bilag 93: Opfølgning på samråd A og B om Viking Link-projektet den 5/9-19

4/6

2.3

Jævnstrøm vil markant øge kompleksitet og medføre betydelige risici for fejl

Jævnstrømsforbindelser, Alternativ F, vil i de aktuelle projekter blive så komplicerede, at de ikke er

realistiske at gennemføre. Der vil skulle indbygges mange nye komponenter, som vil behøve meget

kompliceret styring, og risikoen for fejl øges dermed. Der er ingen erfaringer med anlæg i den størrel-

sesorden, og der udestår meget forsknings- og udviklingsarbejde, før jævnstrømsforbindelser kan

fungere svarende til et vekselstrømsnet.

For eksempel mangler jævnstrømsforbindelserne modsat vekselstrømsløsninger evnen til automatisk

at kunne reagere på fejl og udfald i transmissionsnettet og aktivere reserver. Udfald af jævnstrøms-

forbindelsen mellem Danmark og England, Viking Link, vil kræve, at der momentant kan trækkes

strøm fra Tyskland gennem forbindelsen mellem landegrænsen og Endrup og opretholde sikker elfor-

syning i Danmark.

Jævnstrømsforbindelser bruges til at transportere store mængder energi over lange, ubrudte afstan-

de, f.eks. mellem lande. Langs Vestkysten er der behov for ”tilkørsler” med indfødning af produktion

fra f.eks. havmølleparker, samt ”frakørsler” mod forbrugerne. Jævnstrømsløsninger indbygget som en

integreret del af vekselstrømsnettet vil kræve konverterstationer i hver ende samt ved hver ”til- og

frakørsel”. Det vil gøre driften af elnettet uhyre kompleks og medføre forøget risiko for fejl.

Multiterminalteknologi, der kan reducere antallet af konvertere, er stadig umoden og endnu ikke

afprøvet i den størrelsesorden, der er behov for i Vest- og Sønderjylland.

2.4

Offshore kabler har samme udfordring som landkabler

Kabler til havs, f.eks. langs den jyske vestkyst, har samme grundlæggende driftsmæssige udfordringer

som kabler nedgravet i jorden. Det gør således ingen systemmæssig forskel, om forbindelser ligger i

jord eller vand. Problemer og risici for hhv. jævnstrømsforbindelser og 400 kV vekselstrømskabler er

de samme som beskrevet herover.

2.5

Gasisolerede forbindelser er kun nedgravet på meget korte strækninger

Ud over Alternativerne B-F undersøger redegørelsen muligheden for at bruge gasisolerede transmis-

sionsforbindelser. Løsningerne bruges bl.a. i millionbyer, hvor anlæggene er installeret i tunneller

under jorden. Der er globalt meget få erfaringer med direkte nedgravede gasisolerede ledninger og

kun over meget korte strækninger på ca. 1 km. Det er forbundet med stor risiko at introducere GIL-

teknologi på en 170 km lang nedgravet strækning.

Dok.18/04246-39

Til arbejdsbrug/Restricted

KEF, Alm.del - 2018-19 (2. samling) - Bilag 93: Opfølgning på samråd A og B om Viking Link-projektet den 5/9-19

5/6

3. Fremtidsperspektiv:

3.1

Elnettet forandrer sig – kabler skal bruges med varsomhed

Omstillingen til vedvarende energi betyder, at elsystemet undergår store forandringer.

Vindenergi udgør allerede i dag den største enkeltkilde til Danmarks elforsyning, og andelen vil stige

yderligt i årene fremover. Forsyningssikkerheden skal fremover tilvejebringes på andre måder end i

dag. Det medfører behov for, at meget store energimængder skal transporteres fra produktionen, der

ofte vil være placeret på havet eller langt fra forbrugerne, til husholdninger, virksomheder mv. i andre

regioner eller nabolande.

Udviklingen foregår ikke bare i Danmark, men i hele Europa. Omstillingen til grøn energi gør det for-

delagtigt og nødvendigt at udveksle mere energi over grænser. F.eks. kan danske elproducenter ek-

sportere mere, når det blæser meget, og forbrugere kan importere, når det er favorabelt, eller når

Danmark har lav elproduktion. 400 kV nettet udgør ikke bare i Danmark, men i resten af Europa,

grundstammen for transmissionsnettet.

Den aktuelle forstærkning af transmissionsnettet mellem Idomlund og Endrup er nødvendig på grund

af den store udbygning med vindenergi i Nord- og Vestjylland – senest kommer to nye kystnære hav-

mølleparker med en samlet installeret kapacitet på 350 MW til, og der er behov for udbygning for at

kunne håndtere de store mængder vedvarende energi.

400 kV forbindelsen mellem Endrup og landegrænsen hænger tæt sammen med den 770 km lange

Viking Link på tværs af Nordsøen. Forbindelsen mellem Danmark og England får en kapacitet på 1400

MW og bliver dermed dobbelt så stor som de største øvrige udlandsforbindelser i Danmark. Viking

Link bliver en meget stor komponent i det danske transmissionsnet, og for at forhindre et større for-

syningssvigt eller nedbrud, hvis der skulle ske udfald af Viking Link, er der behov for at forstærke for-

bindelserne mellem Danmark og Tyskland, så et pludseligt tab af store mængder energi kan erstattes

fra Tyskland og Centraleuropa. Ligeledes bidrager 400 kV forbindelsen til en forbedret markedsadgang

mellem Tyskland og Danmark. I Tyskland er man i gang med at udbygge 400 kV transmissionsnettet

langs den tyske vestkyst mellem Hamborg og Nibøl og dermed den danske grænse.

Den politiske ambition er, at vindenergi i 2020 skal producere, hvad der svarer til 50 procent af Dan-

marks elforbrug. I 2030 skal andelen af vedvarende energi i elsystemet være vokset til 100 procent, og

el skal i stigende grad udfase fossile brændsler i transportsektoren og varmesektoren, i form af f.eks.

elbiler og elektriske varmepumper i både fjernvarmen og i private husstande. Målet er et lavemissi-

onssamfund i 2050.

Den udvikling vil løbende medføre yderligere behov for forstærkninger og udbygninger af elnettet,

herunder også 400 kV nettet. F.eks. vil placeringen af fremtidens havmølleparker, bl.a. de tre nye

havmølleparker, der er aftalt i Folketingets energiaftale, gøre det nødvendigt med stærke elmotorveje

for at sikre, at energien kan komme frem til forbrugerne og sikre strøm i stikkontakterne.

Den nye 400 kV luftledningsforbindelse Idomlund-Endrup er en robust og fremtidssikret løsning. De

nye master skal ved anlæggelsen bære to 400 kV systemer, men det ene skal til at begynde med dri-

ves som et 150 kV system som erstatning for det 150 kV system, der i dag hænger som luftledninger

på den største del af strækningen, nemlig mellem Idomlund og Karlsgårde. Sker der som forventet

yderligere udbygning med vedvarende energi, herunder vindkraftudbygning i Nordsøen, kan 150 kV

systemet opgraderes til 400 kV.

Dok.18/04246-39

Til arbejdsbrug/Restricted

KEF, Alm.del - 2018-19 (2. samling) - Bilag 93: Opfølgning på samråd A og B om Viking Link-projektet den 5/9-19

6/6

Ligeledes vil der andre steder i landet blive behov for forstærkning af elnettet. Eftersom den nuvæ-

rende kabelteknologi kun efterlader mulighed for at anvende en begrænset mængde 400 kV kabler,

skal kabellægning ske med varsomhed og med hensyntagen til fremtidig udbygning af nettet.

Transmissionsnettet er et stort sammenhængende net, og mange kabler ét sted begrænser mulighe-

den for anvendelsen af kabler andre steder. I fremtidens udbygning af transmissionsnettet vil der

sandsynligvis også blive brug for at kabellægge nær særlige naturområder eller nær byer. Samtidig vil

der blive introduceret endnu flere kabler i transmissionsnettet i forbindelse med nettilslutning af

kommende havmølleparker.

Dok.18/04246-39

Til arbejdsbrug/Restricted