Klima-, Energi- og Forsyningsudvalget 2023-24
KEF Alm.del Bilag 193
Offentligt
2823500_0001.png
1
REDEGØRELSE FOR
ELFORSYNINGSSIKKERHED
2023
Dok. nr. og klassifikation
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0002.png
INDHOLDSFORTEGNELSE
Hvad er forsyningssikkerhed?
……………………………………………….
3
Anbefaling til planlægningsmål 2033
……………………………........ 4
Energinets forventning til forsyningssikkerheden ………………….
5
Tiltag der kan understøtte planlægningsmålet
…........…………
6
REDEGØRELSE FOR
ELFORSYNINGSSIKKERHED
2023
Med baggrund i
Elforsyningsloven
og
Systemansvarsbekendtgørelsen
udarbejder
Energinet hvert år en redegørelse for
elforsyningssikkerheden, herunder en anbefaling
for et niveau for fremtidens elforsyningssikkerhed.
Redegørelsen vurderer elforsyningssikkerheden på
lang sigt med en fremskrivningshorisont på 10 år.
Nedslagsåret for denne redegørelse er dermed
2033.
Energinet har i lighed med de seneste år adspurgt
netvirksomhederne om deres forventning til
udviklingen i elforsyningssikkerheden i
eldistributionsnettene. Deres forventninger er
indarbejdet i redegørelsen.
I sammenhæng med årets redegørelse er der
udarbejdet tilhørende bilagsrapporter.
Bilagsrapporterne indeholder bl.a.
Afbrudsstatistikken for 2022, en uddybning af
metoder og resultater for effekttilstrækkelighed
samt en nærmere beskrivelse af
netvirksomhedernes forventninger.
Status på elforsyningssikkerheden .…………………………………….
7
Effekttilstrækkelighed
…………………………………………………………
8
Elmarked
og effekttilstrækkelighed ………………………………………
15
Nettilstrækkelighed
………………………………………………………......
20
Robusthed
………………………………………………………………….…..…
24
IT-sikkerhed
………..……………………………………………………………..
28
Ordliste
………………………………………………………………………………
33
Referencer
…………………………………………………………………………
34
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0003.png
3
HVAD ER ELFORSYNINGSSIKKERHED?
Sikring af en høj elforsyningssikkerhed er et komplekst samspil i hele værdikæden mellem elproducenterne, det fysiske elnet, elmarkedet og elforbrugerne. Elforsyningssikkerhed
handler om mere end størrelse og antal af elledninger, kraftværker og vindmøller. Elforsyningssikkerheden afhænger af, i hvor høj grad elforbrug og -produktion kan balanceres i både
geografi og tid, og om elnettet kan overføre den elektriske energi og håndtere fejl. Vurdering af den samlede elforsyningssikkerhed kan opdeles i fire kategorier (se herunder), og hver
kategori uddybes i redegørelsen.
SYSTEMTILSTRÆKKELIGHED
SYSTEMSIKKERHED
EFFEKTTILSTRÆKKELIGHED
Effekttilstrækkelighed er
elsystemets evne til at dække
elforbrugernes samlede
efterspørgsel på el.
NETTILSTRÆKKELIGHED
Nettilstrækkelighed er elnettets
evne til at transportere el fra
produktionsstederne til
forbrugsstederne.
ROBUSTHED
Robusthed er elsystemets evne til
at håndtere driftsforstyrrelser og
fejl uden, at det påvirker
forsyningen af el til forbrugerne.
IT-SIKKERHED
IT-sikkerhed er evnen til at
opretholde høj oppetid på kritiske
IT-systemer og modstå
cyberangreb.
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0004.png
4
ENERGINET ANBEFALER ET
AMBITIØST PLANLÆGNINGSMÅL
Energinet anbefaler for 2033 et planlægningsmål på 36 afbrudsminutter. Det
betyder, at man som dansk elforbruger i 2033 i gennemsnit kan forvente 36
minutter uden el. Det svarer til, at de danske elforbrugere har strøm i stikkontakten
99,993 pct. af tiden.
Planlægningsmålet for transmissionsnettet er 7 afbrudsminutter, som fordeler sig
med 5 afbrudsminutter relateret til manglende effekttilstrækkelighed, 1
afbrudsminut relateret til nettilstrækkelighed, 1 afbrudsminut relateret til
robusthed og 0 minutter relateret til IT-sikkerhed.
Med årets planlægningsmål fastholder Energinet således de seneste
års ambitionsniveau for fremtidens elforsyningssikkerhed, men det skal samtidig
understreges, at den hastige grønne omstilling af elsystemet udfordrer
elforsyningssikkerheden på langt sigt.
Planlægningsmål for 2033 svarer til et lille fald i afbrudsminutter relativt til
planlægningsmålet i sidste års redegørelse. Planlægningsmålet for 2032 var 38
minutter med 31 minutter til netvirksomhederne og 7 minutter til
eltransmissionsnettet. Det lille fald i planlægningsmålet for 2033 skyldes alene en
mere optimistisk forventning hos netvirksomhederne til eldistributionsnettene på
grund af en forbedring i prognosetilgangen, der bedre tager højde for
eldistributionsnettenes aldring.
Et ambitiøst planlægningsmål kræver en målrettet indsats
Med planlægningsmålet er der tale om en overordnet målsætning for
det gennemsnitlige fremtidige niveau for elforsyningssikkerhed. Planlægningsmålet
søges realiseret gennem opfølgende beslutninger og igangsættelse af nye tiltag.
Effekten af de tiltag og udviklingstendenser, der kan
påvirke elforsyningssikkerheden, viser sig typisk først over tid.
HVAD ER PLANLÆGNINGSMÅLET?
Klima-, energi- og forsyningsministeren fastsætter årligt det fremtidige
planlægningsmål på baggrund af anbefaling fra Energinet.
Planlægningsmålet sætter retning for tiltag og investeringer i
elforsyningssikkerheden. Planlægningsmålet 2033 udtrykker et fremtidigt
niveau for det årlige gennemsnitlige antal afbrudsminutter for den danske
elforbruger i 2033.
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
Set i lyset af den hastige udvikling i elsystemet, både nationalt og internationalt, er
der tale om et ambitiøst planlægningsmål, som kræver en indsats at opretholde,
både nationalt og i samarbejde med vores nabolande.
Det er Energinets vurdering, at nye tiltag er nødvendige for at understøtte
effekttilstrækkeligheden på langt sigt, og at opretholdelsen af nettilstrækkeligheden
og systemsikkerheden kræver store investeringer, udviklingstiltag og en målrettet
indsats både i elsystemet og i de digitale styringssystemer for at lykkes dermed.
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0005.png
5
ENERGINETS FORVENTNINGER TIL FREMTIDENS
ELFORSYNINGSSIKKERHED
KORT FORTALT
Behov for ny effekt og balancekraft
Dette års redegørelse viser, at der i Danmark over tid er en
stigende risiko for, at der ikke er nok effekt til at dække
elforbruget. Udfordringerne opstår på grund af nedgang i den
regulerbare termiske kapacitet og en generel stigning i
elforbruget
både i Danmark og resten af Europa.
Risikoen for at mangle effekt relaterer sig både til spørgsmålet
om at have nok effekt i day-ahead markedet til at dække
efterspørgslen på strøm, men også til hvorvidt der er
tilstrækkelige balanceringsreserver. Der er således samlet set en
risiko for, at de tilgængelige ressourcer i day-ahead og
balancemarkederne ikke er tilstrækkelige til at opretholde en
tilfredsstillende effekttilstrækkelighed.
Energinet forventer et behov for flere systemydelser og
balanceringsreserver til at håndtere større og hyppigere
ubalancer i fremtidens elsystem. Balanceringsreserverne kan
aktiveres til at afhjælpe denne systemmæssige effektmangel,
men vil så ikke også kunne aktiveres og afhjælpe ubalancer, som
er deres primære formål.
Udfordringerne med effektmangel opstår typisk på tværs af
Europa på tidspunkter, hvor produktionen fra sol og vind er lav.
Årets redegørelse peger på, at dette problem bedst afhjælpes
med ny regulerbar produktionskapacitet eller reduceret forbrug.
Gode udlandsforbindelser har været og er stadig et bærende
element i den danske forsyningssikkerhed, men ny kapacitet på
de danske udlandsforbindelser vil kun i begrænset omfang kunne
afhjælpe denne problemstilling.
Et muligt tiltag til at imødegå risikoen for at mangle effekt er en
kapacitetsmekanisme. En kapacitetsmekanisme vil via målrettede
betalinger til elproduktionskapacitet eller variabelt elforbrug øge
de økonomiske incitamenter, for at der er tilstrækkelig kapacitet
til rådighed til at undgå afbrud af elforbrugere. Energinet har i
dialog med Energistyrelsen iværksat en nærmere analyse af
forudsætninger og muligheder for potentielt at etablere en
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
kapacitetsmekanisme i Danmark. Analysen vil belyse fordele og
ulemper ved forskellige varianter af en eventuel
kapacitetsmekanisme under hensyntagen til påvirkning af de
øvrige markeder.
Udbygning af elnettet
Den kraftigt accelererede udbygning af vedvarende energi samt
et forventet øget elforbrug stiller krav til elnettet.
Decentralisering af elsystemet betyder, at en mindre andel af
elproduktionen sker, hvor den skal forbruges og derfor skal
transporteres over længere afstande. Det er nødvendigt med
udbygning og forstærkning af elnettet både på transmissions- og
distributionsniveau. Dette kræver investeringer i opretholdelse af
det nuværende elsystem, men også investeringer i ny kapacitet.
Systemsikkerheden skal sikres
Elsystemet skal kunne modstå pludseligt opståede
driftsforstyrrelser, fx kortslutninger eller udfald af
produktionsanlæg. I fremtidens elsystem med nye teknologier
skal systemstabiliteten sikres på en ny måde.
Energinet forventer, at der skal ske væsentlige investeringer for
at kunne opretholde systemstabiliteten i fremtiden både ved de
store enkelte produktions- og forbrugsanlæg og i det kollektive
elsystem. For at sikre en pålidelig integration af elsystemets nye
teknologier og komplekse anlæg skal der udvikles nye
kompetencer i Energinet og hos anlægsudvikler. Der er derfor
behov for et endnu tættere samarbejde mellem
systemoperatører, anlægsudviklere og forskningsmiljøer.
Det ændrede geopolitiske landskab i Europa giver udfordringer i
forhold til IT-sikkerheden, hvilket i værste fald kan påvirke
elforsyningssikkerheden. Elforsyningssikkerheden i det fremtidige
vedvarende el-system kan opretholdes gennem udvidet
automatisering og digitalisering af drift og balancering, hvilket
kan medføre nye sårbarheder. Energinet arbejder systematisk og
strategisk med at sikre en fortsat stærk IT-sikring og beskyttelse
mod cyberangreb
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0006.png
6
TILTAG DER UNDERSTØTTER PLANLÆGNINGSMÅLET
Nedenfor fremhæves nogle af de væsentligste tiltag til at understøtte planlægningsmålet. De enkelte tiltag bliver uddybet og nærmere beskrevet i de relevante afsnit senere i
redegørelsen.
ELTRANSMISSIONSNETTET
Fortsat højt reinvesteringsniveau for at sikre
forsyningssikkerhed (nettilstrækkelighed og
robusthed)
Nødvendig og accelereret udbygning af
eltransmissionsnettet
Risikovillighed, dvs. kalkulerede risici og
afhjælpende tiltag ved renovering af kritiske
komponenter
ROBUSTHED
Investering i støttende anlæg og komponenter
Udvikling af nye kontrol- og
beskyttelsesfunktioner på elsystemets
produktions- og forbrugsanlæg
Tæt samarbejde med systemoperatører,
anlægsudviklere og forskningsmiljøet
Udvikling af kompetencer til integration af
elsystemets nye komplekse anlæg
IT-SIKKERHED
Løbende udvikling af præventiv beskyttelse,
overvågning og styrkelse af beredskabet
Energinet danner nyt digitalt driftsfundament
(HAMLET) til forsyningskritiske systemer
Fokus på medarbejdernes sikkerhedsbevidsthed
Digital driftsplatform, der gør det nemmere at
modtage digitale løsninger i kontrolcentret
Fornyelse af datakommunikationsplatform og
etablering af samlet netværks- og
infrastrukturovervågning
ELDISTRIBUTIONSNETTENE
Forstærkning og udbygning af nettet for at
håndtere stigende elforbrug og VE-elproduktion
Reinvesteringer for at vedligeholde aldrende net
Fjernbetjente og -overvågede netstationer for at
sikre hurtig fejlretning
Asset management og digitalisering mhp.
optimering af ressourceindsats
Fleksibelt forbrug, fx via tidsdifferentierede
tariffer og frivillige afbrydelighedsaftaler
ELMARKED
Analyse af forudsætninger og muligheder ved
en kapacitetsmekanisme
Information til elforbrugere og aktører mhp. at
aktivere fleksibelt forbrug og
balanceringsressourcer
Ny intelligent og dynamisk
dimensioneringsmetode i Norden af FRR-
reserver
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0007.png
7
STATUS PÅ ELFORSYNINGSSIKKERHEDEN
I 2022 blev antallet af afbrudsminutter opgjort til knap 24 minutter. De danske elforbrugere har i de sidste ca. 10 år oplevet i gennemsnit ca. 20 afbrudsminutter pr. år, svarende
til en elforsyningssikkerhed på 99,995 pct. Vind og sol udgør en større og større andel af det samlede danske elforbrug og udgjorde i 2022 60 pct. Den stigende andel vedvarende
energi kræver større omkostninger til balancering af elnettet, og Energinets omkostninger til systemydelser er steget til ca. 3 mia. kr. i 2022. I det seneste år, 2022, har der ikke
været hverken, IT-hændelser, skærpet drift eller nøddrift, som har påvirket elforsyningssikkerheden.
AFBRUDSMINUTTER
I HELE ELSYSTEMET
Gns. antal afbrudsminutter pr. elforbruger
[Minutter]
AFBRUD RELATERET TIL
ELTRANSMISSIONSNETTET
forbrugsvægtede afbrudssekunder
[Minutter]
VIND OG SOLS ANDEL AF
ÅRETS ELFORBRUG
[Andel]
OMKOSTNINGER TIL
SYSTEMYDELSER
[Mio. kr.]
2022:
2021:
2020:
24
22
20
2022:
2021:
2020:
2,0
0,7
0,4
2022:
2021:
2020:
60
47
50
2022:
2021:
2020:
2.741
1.413
935
BEREDSKABSHÆNDELSER
[Antal hændelser]
IT-HÆNDELSER
med konsekvens for forsyningssikkerheden
[Antal hændelser]
SKÆRPET DRIFT
[Antal hændelser]
NØDDRIFT
[Antal hændelser]
2022:
2021:
2020:
4
2
1
2022:
2021:
2020:
0
0
0
2022:
2021:
2020:
0
0
2
2022:
2021:
2020:
0
0
0
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0008.png
EFFEKTTILSTRÆKKELIGHED
ENERGINET ANBEFALER ET PLANLÆGNINGSMÅL PÅ
5
MINUTTER
RELATERET TIL EFFEKTTILSTRÆKKELIGHED
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0009.png
9
Afbrudsminutter i Danmark
90
80
70
STIGENDE RISIKO FOR AT MANGLE
EFFEKT I FREMTIDEN
Risikoen for at opleve afbrud i det danske elsystem som følge af effektmangel
forventes at stige de kommende år (se figuren til venstre) og risikoen vurderes
højere end sidste år*. Den stigende risiko skyldes i høj grad et fald i regulerbar
kapacitet og øget forbrug - både i Danmarks og resten af Europa. Der forventes at
blive behov for at iværksætte tiltag for at imødegå den stigende risiko. Behovet for
tiltag er usikkert og afhænger i høj grad af udviklingen i det samlede europæiske
system. 'Markedsscenariet', der er udgangspunktet for redegørelsens analyser, og
som udtrykker et udfordret europæiske energisystem, viser, at der kan være behov
for væsentlige mængder regulerbar kapacitet for at undgå afbrud af elforbrugere,
hvis der ikke laves tiltag i Europa.
Dansk effekttilstrækkelighed skal ses i et europæisk perspektiv
Et af de elementer, der er særlig stor usikkerhed omkring, og som har stor
indflydelse på den danske effekttilstrækkelighed, er udviklingen i regulerbar
forbrugs- og produktionskapacitet i både Danmark og specielt Danmarks nabolande.
Afbrudsminutter [min./år]
60
50
40
30
20
10
0
2025
2027
2030
2032*
2033
År
Målopfyldelsesscenarie
Markedsscenarie
Markedsscenarie
RFE22*
ENTSO-E’s analyser i ERAA 2022 peger på, at der i det europæiske elsystem ikke er
incitament og sikkerhed for tilstrækkelig regulerbar forbrug og produktion til at
opretholde effekttilstrækkeligheden i det nuværende day-ahead marked for el. Det
konkluderes tilsvarende i Klimarådets analyse 'Sikker elforsyning med sol og vind'.
Dog viser årets beregninger også
gennem Målopfyldelsesscenariet
at
risikoen for at mangle effekt i Danmark reduceres til et minimum, hvis de
omkringliggende europæiske lande sikrer deres egen nationale
effekttilstrækkelighed (fx via regulerbar produktionskapacitet).
Effekttilstrækkelighedsudfordringerne skal således ses i et grænseoverskridende og
internationalt perspektiv.
Vejrforhold har stor indflydelse på dansk og europæisk effekttilstrækkelighed
Den danske effekttilstrækkelighed forventes i stigende grad at blive særligt følsom
over for specifikke vejrfænomener, der skaber dårlige vilkår for elproduktion fra
vedvarende energikilder som vind og sol. Resultaterne i redegørelsen udtrykker en
gennemsnitsbetragtning på tværs af 35 forskellige historiske klimaår, og dækker
derfor en lang række forskellige vejrforhold, såsom perioder med fx forskellig grad
af koldt og vindfattigt vejr til varmt og solrigt vejr. I nogle klimaår kan
udfordringerne med effekttilstrækkeligheden derfor også blive værre end
gennemsnitsresultaterne vist her. Omvendt vil der i andre klimaår være færre
udfordringer med effekttilstrækkelighed. Se nærmere herom i bilag 2 afsnit 2.2.
Beregninger og resultater er nærmere beskrevet i bilag 2. Bemærk, at resultater fra
mellemliggende år er ikke beregnet. * Se bilag 2 afsnit 1.6 for metodiske forskelle
mellem redegørelsen 2022 og 2023.
HVAD ER MARKEDSSCENARIET?
.
HVAD ER MÅLOPFYLDELSESSCENARIET?
.
Markedsscenariet repræsenterer
et scenarie, hvor
produktionskapaciteten i Europa
er bestemt ud fra, hvad der er
økonomisk rentabelt i day-ahead
elmarkedet. Dette scenarie tager
ikke højde for om de enkelte lande
opfylder egne målsætninger mht.
effekttilstrækkelighed.
Målopfyldelsesscenariet repræsenterer et
scenarie, hvor Danmarks nabolande alle opfylder
deres respektive målsætninger mht.
effekttilstrækkelighed. Det betyder, at Danmarks
.
nabolande antages at have installeret
produktionskapacitet til at kunne håndtere egen
effekttilstrækkelighed. Kapaciteten tilføjet i
målopfyldelsesscenariet er dermed ikke udtryk for
politisk besluttet kapacitet.
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0010.png
10
Afbrudsminutter i Danmark i Markedsscenariet
600
UDFORDRINGER I DAY-AHEAD
MARKEDET OG I DRIFTSØJEBLIKKET
Reserver til balancering af elsystemet anvendes forud for afbrud af elforbrugerne
Balanceringsreserver er kapacitet, der indkøbes for at kunne balancere forbrug og
produktion i driftsøjeblikket fx ved pludselige udfald i elsystemet, eller hvis der ikke er
så stor produktion fra vind og sol som forventet. Reservernes primære formål er ikke at
understøtte effekttilstrækkelighed. Energinet vil dog aktivere disse reserver inden
afkobling af elforbrugere i en presset effekttilstrækkelighedssituation. Reserverne kan
kun anvendes én gang, og hvis de aktiveres for at opretholde effekttilstrækkeligheden,
kan de ikke efterfølgende anvendes til balancering.
Effektudfordringer kan observeres i day-ahead markedet
Energinets fremskrivning af afbrudsminutter i redegørelsen estimeres så tæt på
driftstidspunktet som muligt
og efter anvendelse af balanceringsreserver. I
situationer med en presset effektbalance vil det ofte afspejle sig i høje priser allerede i
day-ahead markedet
og før anvendelse af balanceringsreserver.
Betragter man effekttilstrækkeligheden i day-ahead markedet, viser Energinets
fremskrivninger, at der bliver flere og flere timer med makspriser, fordi der i markedet
ikke er nok produktion til at dække efterspørgslen efter el.
Figuren til venstre viser også, at knapheden i markedet helt eller delvist kan afhjælpes
ved at aktivere de danske balanceringsreserver frem til 2025. Men fra 2027 og frem
øges udfordringernes størrelse til et niveau, hvor det ikke er nok at anvende
balanceringsreserverne for at undgå kontrollerede afbrud af danske elforbrugere.
I tillæg til at kigge på afbrudsminutter kan man også kigge på antallet af timer med
effektudfordringer også kendt som LOLE. I 2033 indikerer fremskrivningerne, at der vil
være en LOLE på mere end 100 timer med makspriser i day-ahead markedet.
Balanceringsreserverne forventes dog at bidrage til at reducere effektudfordringerne i
driftsøjeblikket og antallet af timer, hvor Energinet i givet fald må ty til kontrollerede
forbrugsafkoblinger, reduceres til en LOLE på ca. 40 timer.
Afbrudsminutter [min./år]
500
400
300
200
100
0
2025
2027
2030
2033
Afbrudsminutter i driftsøjeblikket
Afbrudsminutter afhjulpet af reserver
Udfaldsrummet er baseret på markedsscenariet for udviklingen i udlandet
(se nærmere i bilag 2, afsnit 2.2).
Day-ahead markedet
I day-ahead elmarkedet vil det ca. et døgn før
driftsøjeblikket blive tydeliggjort, om der
forventes tilstrækkelig elproduktion til at dække
elforbruget hver time den kommende dag. Hvis
det ikke er tilfældet, vil elprisen blive meget høj
(fastlagt makspris i dag: 30 DKK/kWh) i disse
timer. Effektutilstrækkelighed i day-ahead
markedet leder ikke nødvendigvis til ufrivillig
afkobling af elforbrugere.
Dok. 22/09639-11 Til arbejdsbrug/Restricted
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
Driftsøjeblikket
Frem mod driftsøjeblikket vil der fortsat være en
række håndtag og processer, som kan betyde, at
elforbrugerne ikke oplever afbrud i elforsyningen.
Et af håndtagene er de balanceringsreserver, som
Energinet indkøber hver time til at håndtere
pludselige ubalancer mellem forbrug og
produktion. Aktiveres balanceringsreserverne på
grund af systemmæssig effektutilstrækkelighed, så
kan de ikke også aktiveres ved ubalancer, fx
pludselige fejlslagne vindprognoser.
Indikatorer fortæller noget forskelligt om effekttilstrækkeligheden
Ved siden af antallet af afbrudsminutter, som er en indikator, der udelukkende anvendes
i Danmark, så bruges i international sammenhæng primært disse to indikatorer:
LOLE (Loss of Load Expectation): Antallet af timer berørt af elmangel i det berørte år. I
ENTSO-E og en række europæiske lande er denne indikator den primære indikator og
anvendes bl.a. andet til at angive planlægningsmål.
EENS (Expected Energy Not Served): Mængden af elforbrug, som mangler i timen.
I bilag 2 findes nærmere forklaringer af forskellige indikatorer og resultaterne i
Energinets analyser.
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0011.png
11
MINDRE REGULERBAR PRODUKTION
OG HØJERE ELFORBRUG
Dansk tendens
Større kløft mellem ikke-fleksibelt elforbrug og regulerbar elproduktion
På trods af øget fleksibilitet fra elforbrug stiger forskellen mellem størrelsen af ikkefleksibelt
elforbrug og regulerbar produktionskapacitet i Danmark. Dette gør sig særligt gældende i
Vestdanmark, hvor den termiske produktionskapacitet i fx 2040 forventes at svare til ca. 15
pct. af det maksimale íkke-fleksible elforbrug (se figuren øverst til højre). For at undgå
effektutilstrækkelighed skal det resterende effektbehov på 85 pct. af forbruget (ca. 6 GW
markeret med rød i figuren øverst til højre) dækkes af vedvarende energikilder eller elimport.
Hvis ikke det er muligt, kan det være nødvendigt at foretage kontrollerede
forbrugsafkoblinger, hvilket årets effekttilstrækkelighedsberegninger også viser er nødvendigt
(se figurer på side 9 og 10).
Europæisk tendens
Nu samme udvikling som Danmark
Flere og flere europæiske lande oplever nu samme udvikling i elsystemet som Danmark, hvor
en større og større andel af elproduktionen baseres på fluktuerende vedvarende energikilder
primært sol og vind. Det presser økonomien i klassiske regulerbare kraftværker (fx kul- og
gaskraftværker), som derfor tages ud af drift. Udfasningen af regulerbar produktionskapacitet
accelereres i nogle lande også af politiske og klimamæssige årsager.
Samtidig ses ind i en øget elektrificering og deraf højere elforbrug. Dog kommer der nyt
fleksibelt elforbrug til, og en del af det forbrug, som tidligere har været antaget som
ikkefleksibelt, udviser efterhånden en grad af fleksibilitet (læs mere herom i afsnittet
Elmarked).
Frem mod 2033 forventes næsten alle de lande, som Danmark er elektrisk forbundet til, at
have behov for import, ny regulerbar produktion eller andre nye løsninger for at kunne dække
deres maksimale beregnede effektunderskud i den nationalt mest udfordrende time i
effekttilstrækkelighedsberegningerne. Norge er den eneste undtagelse, da de har et
effektoverskud i selv den mest udfordrende time (se figuren nederst til højre). Det er værd at
bemærke, at der typisk ikke er samtidighed mellem, hvornår disse perioder med maksimale
effektunderskud optræder i de forskellige lande, og at landene derfor potentielt vil kunne
hjælpe hinanden til en vis grad i de anstrengte perioder.
.
10
Ikke-fleksibelt elforbrug og regulerbar elproduktion i
Vestdanmark
GW
5
0
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
2031
2032
2033
2034
2035
2036
2037
2038
2039
Resterende effektbehov
Maks. Ikke-fleksibelt elforbrug
Regulerbar produktionskapacitet
Maks. Ikke-fleksibelt elforbrug er elforbruget i den time, hvor det er størst på
tværs af kategorier (se grøn boks for uddybning heraf).
150
130
110
90
70
50
30
10
-10
Maksimalt effektbehov hos nabolande i 2033 i
markedsscenariet
GW
Regulerbar produktionskapacitet
Maks. Effektunderskud
FLEKSIBELT OG IKKE-FLEKSIBELT ELFORBRUG
HVAD ER DET?
Energinets modelberegninger baseres på en række forudsætninger for elforbrug fordelt
på forskellige forbrugstyper, herunder elforbrug i husholdninger, serviceerhverv, industri
samt til transport, fjernvarme og PtX. I beregningerne antages al forbrug i udgangspunktet
at følge faste ikkefleksible forbrugsmønstre undtaget el til fjernvarme og PtX, hvor
forbrugets størrelse i hver time påvirkes direkte af elprisen. Energinet monitorerer
løbende udviklingen i fleksibiliteten i elforbruget generelt (læs mere herom på side 16).
Maks. effektunderskud er det største beregnede effektbehov på timeniveau i
landet efter den regulerbare produktionskapacitet og tilgængelige
vedvarende energiproduktion internt i landet er opbrugt.
2040
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0012.png
12
DANSK EFFEKTTILSTRÆKKELIGHED I ET INTERNATIONALT PERSPEKTIV
Et stærkt forbundet Europa understøtter effektiv udnyttelse af ressourcer
Et stærkt forbundet europæisk elsysten er en forudsætning for, at vedvarende
energiressourcer kan udnyttes bedst muligt på tværs af lande, når de er tilgængelige i
både tid og geografi. Tilsvarende muliggør gode udlandsforbindelser, at regulerbar
produktionskapacitet i højere grad kan deles mellem flere lande i de perioder, hvor de
vedvarende energiressourcer er knappe.
Energinets analyser viser, at udlandsforbindelser generelt er et bærende element for
den danske effekttilstrækkelighed. I hvor høj grad de danske udlandsforbindelser
understøtter effekttilstrækkeligheden i den enkelte time afhænger af situationen i
Europa. Er der overskydende energi i vores nabolande og i Europa generelt, bidrager
forbindelserne i høj grad til den danske effekttilstrækkelighed, men er effekten knap i
det europæiske system, så er billedet et andet.
Energinets analyser viser ligeledes, at det danske system ventes at være så godt
forbundet til vores nærmeste nabolande i 2033, at nye udlandsforbindelser eller det at
fjerne en enkelt forbindelse ikke i sig selv påvirker den danske effekttilstrækkelighed
betydeligt (se nærmere herom i følsomhedsanalyserne i bilag 2).
Øget fleksibilitet og regulerbar elkapacitet vil understøtte effekttilstrækkeligheden
Energinets analyser viser, at effekttilstrækkeligheden på langt sigt bedst forbedres med
øget fleksibilitet i elforbruget og/eller mere regulerbar elproduktionskapacitet i enten
Danmark, Danmarks nabolande eller generelt i Europa.
I Danmarks nabolande er der også opmærksomhed på de fremtidige
effekttilstrækkeligheds- udfordringer. Fx anbefaler Energinets svenske pendant,
Svenska Kraftnät, at der udvikles et kapacitetsmarked i Sverige, og det tyske økonomi- og
klimaministerium vurderer, at der skal opstilles flere gas- og brintturbiner i Tyskland for
at understøtte effekttilstrækkeligheden .
Behov for dansk kapacitet er tæt koblet til europæiske løsninger
Som et relativt lille land i det europæiske elsystem påvirkes dansk effekttilstrækkelighed
og fremskrivningerne heraf betydeligt af fremskrivningerne i vores nabolande.
Energinets analyser viser, hvis de enkelte lande sikrer egen effekttilstrækkelighed, så
løses udfordringerne i Danmark også, mens hvis det modsatte er tilfældet, så er der
behov for nationale tiltag. (Jf. DEEP-DIVE nederst på siden).
Der er således brug for at betragte behovet for dansk kapacitet i et internationalt
perspektiv og i tæt samarbejde med vores nabolande for bedst at understøtte en
omkostningseffektiv sikring af effekttilstrækkeligheden på tværs af landegrænser.
DEEP-DIVE: Behov for betydelig regulerbar kapacitet i Europa
I Markedsscenariet (kortet til venstre) er risikoen for elmangel betydelig i day-
ahead markedet. For at alle de europæiske effekttilstrækkeligheds-
udfordringer kan reduceres til landenes respektive effekttilstrækkelighedsmål,
så er en mulig løsning, at der opstilles ca. 80 GW mere regulerbar kapacitet på
tværs af Europa end i Markedsscenariet i 2033. Denne kapacitet er således
indført og fordelt i Målopfyldelsesscenariet i lande uden for Danmark med
effekttilstrækkelighedsmål. Der er ikke indsat yderligere kapacitet i Danmark i
de to scenarier, end hvad Analyseforudsætningerne 2022 foreskriver. Det ses
tydeligt (kortet til højre), at hvis de andre europæiske lande opfylder deres
målsætning, som i Målopfyldelsesscenariet, så reduceres de danske
Dok. 22/09639-11 Til arbejdsbrug/Restricted
effekttilstrækkelighedsudfordringer til næsten nul.
+ 80 GW
regulerbar
kapacitet i
Europa
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0013.png
13
SÆRLIGE VEJRFORHOLD KAN BETYDE EFFEKTMANGEL I EUROPA
Lav elproduktion fra vind og sol i Danmark giver forventeligt et stort hul, der skal lukkes, for at det danske elforbrug kan dækkes i fremtiden. Betydelig import fra udlandet vil ofte kunne sikre, at
der ikke opstår elmangel i Danmark. Men er det vindstille og overskyet/mørkt i et større regionalt område omkring Danmark, vil flere af vores nabolande ligeledes mangle el på samme tidspunkt.
Elmangel vil derfor kunne opstå i en række lande samtidigt. Risikoen for elmangel forøges yderligere i tilfælde af relativt højt elforbrug. Fx vurderes risikoen for elmangel højere i hverdage end i
weekender eller helligdage, og tilsvarende vurderes risikoen højere om vinteren (når det er koldt og mørkt) end om sommeren (når det er varmt og lyst).
Eksempel på ekstrem uge i 2033
16
14
12
10
MANDAG - TIRSDAG
Vejret: Delvist skyet vejr og let til frisk
vind over Danmark.
Elsystemet: Vejret giver gode vilkår for
elproduktion på solceller og vindmøller
i Danmark. Strømmen bliver primært
brugt indenlands til bl.a. brint-
produktion i PtX-anlæg og
varmepumper til fjernvarmeproduktion.
ONSDAG - TORSDAG
Vejret: Klart, koldt og stille vejr både i
Danmark og i Europa.
Elsystemet: Det klare vejr giver gode
vilkår i dagtimerne for elproduktion på
solceller. Stille vejr i aften- og
nattetimerne giver effektknaphed i
Europa og behov for aktivering af både
reserver og rullende brown-outs i op til
17 sammenhængende timer.
GW
8
6
4
2
0
Mandag
Import
Balanceringsreserver
Tirsdag
Onsdag
Torsdag
Fredag
Lørdag
VE produktion
Elforbrug
Søndag
FREDAG - LØRDAG
Regulerbar produktion
Elmangel
SØNDAG
Vejret: Klart, solrigt og vindstille vejr i
løbet af søndagen. Uden for Danmarks
grænser blæser en let til frisk vind.
Elsystemet: Stort indenlandsk
effektunderskud i nattetimerne som
følge af det stille vejr, som kan dækkes
af import muliggjort af gode
elforbindelser og overordnet overskud
af effekt i systemet om søndagen.
Vejret: Klart og solrigt hele fredagen.
Tiltagende vind fra fredag morgen frem
til lørdag middag, hvor det stilner af.
Elsystemet: Nattens effektknaphed
erstattes af rigelig elproduktion fra VE-
anlæg til at dække det danske elforbrug
og eksport fra fredag morgen til lørdag
middag, hvorefter import er nødvendig
og tilgængelig.
Baseret på markedsscenariet for
Vestdanmark
i uge 8 i februar 2033 i klimaår 1986. Figuren viser,
hvordan elforbruget i løbet af ugen dækkes af hhv. import, regulerbar produktion og produktion fra
vedvarende energikilder (VE) samt balanceringsreserver i de pressede timer, hvor efterspørgslen
efter el ikke kan dækkes i day-ahead markedet. Når produktionen overstiger forbruget, eksporteres
den til udlandet, mens der optræder elmangel, når produktion og import er lavere end elforbruget.
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0014.png
VIGTIGE HÅNDTAG, HVIS EN
FORSYNINGSKRISE OPSTÅR
Elproduktion og elforbrug matches hver dag i elmarkedet. Hvis udbuddet er lavt og
efterspørgslen stor, så stiger priserne som i andre markeder. Energinets indkøb af
reserver sikrer kapacitet til backup og balancering af elsystemet.
Hvis der trods balanceringsreserver, og hvis alle andre muligheder er
udtømte, fx særaftaler med nabolande, alligevel er risiko for en forsyningskrise,
så igangsættes en procedure for kontrolleret forbrugsafkobling.
FASERNE FREM MOD EN KONTROLLERET
FORBRUGSAFKOBLING
1 ÅR
Situation: Generel energikrise med høje priser og
opmærksomhed på mulige forsyningsproblemer.
Det gør vi: Energistyrelsen informerer løbende om den aktuelle
forsyningssituation og opfordrer generelt danskerne til at
spare på energien.
Reserver kan kun bruges én gang
Balanceringsreserverne aFRR og mFRR kan anvendes til at løse ubalancen mellem
produktion og forbrug. Det betyder, at man i timer med manglende produktion
kan aktivere reserver, før man eventuelt igangsætter en forbrugsafkobling.
Energinets aFRR- og mFRR-reserver indkøbes med det formål, at systemet skal
kunne udjævne ubalancer og modstå udfald af største enhed (såkaldte N-1
hændelser). Men reserver kan kun anvendes en gang. Det betyder, hvis reserverne
aktiveres til at løse situationer med manglende effekttilstrækkelighed, så er de
ikke til rådighed, hvis der opstår pludselige udfald eller fejl og lignende.
1 UGE
1 DØGN
1 TIME
Situation: Hvis de kommende dage byder på meget koldt og
vindstille vejr, og der er risiko for manglende elproduktion.
Det gør vi: Energistyrelsen og Energinet vil informere danskerne
om den forøgede risiko med opfordring til at spare på energien.
Derfor går man principielt på kompromis med N-1 sikkerheden i systemet, hvis
reserver anvendes til at løse effekttilstrækkelighedsudfordringer. Hændelser med
udfald, fejl eller kortslutninger vil efterfølgende skulle håndteres ved hjælp af
forbrugsafkoblinger, hvis reserverne er udtømte.
Situation: Hvis elproducenternes daglige indberetninger viser,
at der i nogle timer det efterfølgende døgn ikke er strøm nok til
det forventede forbrug.
Det gør vi: Energinet og Energistyrelsen vil et døgn i forvejen
informere offentligheden om konkret risiko for kontrollerede
strømafbrud og opfordre til at spare i de kritiske timer.
SÅDAN FOREGÅR EN KONTROLLERET FORBRUGSAFKOBLING (BROWNOUT)
1.
2.
3.
Energinet kontakter de lokale elnetselskaber med besked om, hvor mange procent
elforbruget skal begrænses for at undgå ubalance mellem produktion og forbrug.
Netselskaberne beslutter, hvilke elforbrugere der skal afkobles i deres område. Alle
netselskaber har sådanne planer liggende klar.
Forbrugerne vil maksimalt stå uden strøm i to timer. Varer strømafbrydelsen
længere, bliver forbrugerne koblet på nettet igen, mens netselskabet afbryder
andre forbrugere.
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.
Situation: Hvis ikke aktørerne i elmarkedet lykkes med at skaffe
mere produktion eller nedbringe elforbruget, overtager
Energinet ansvaret for at afbalancere produktion og forbrug.
Det gør vi: Energinet bruger alle tilgængelige reserver til at
sikre forsyningen. Hvis det ikke lykkes, beordres
elnetselskaberne til at afkoble dele af forsyningen.
4.
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0015.png
ELMARKED OG
EFFEKTTILSTRÆKKELIGHED
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0016.png
ELEKTRIFICERING AF SAMFUNDET
OG ØGET FORBRUGSFLEKSIBILITET
Energipriserne har været høje og haft stor variation over døgnet under energikrisen, som begyndte
i 2022. Energinet har i denne periode observeret tendenser i forbrugsmønstret, som indikerer
større fleksibilitet både i forhold til at reducere forbruget generelt, men også i forhold til at flytte
forbruget inden for et døgn. Denne reaktion kan iagttages samtidig med en generel tendens i
retning af højere elforbrug.
Reduktion af dansk elforbrug
I 2022 faldt det samlede elforbrug med 3,2 pct. sammenlignet med forbruget i 2021, og tendensen
ser ud til at fortsætte i 2023. Særligt det private elforbrug er faldet, mens erhvervslivets elforbrug
er uændret. Det faldende elforbrug forventes relateret til de høje elpriser, som har givet en stor
tilskyndelse til at spare på strømmen. Faldet i elforbruget skal samtidig ses i lyset af et generelt
stigende elforbrug, i takt med at samfundet elektrificeres.
Større andel af dansk elforbrug foregår om natten
Ud over et generelt lavere elforbrug i 2022 ses også et ændret forbrugsmønster i det private
elforbrug. En større andel af elforbruget sker nu om natten, mens andelen af elforbruget i
dagtimerne, herunder i kogespidsen, er faldet.
Ændringen kan formentlig tilskrives de høje elpriser og de store variationer i elprisen inden for
døgnet samt den øgede opmærksomhed, der har været på priserne i kølvandet på energikrisen.
Det har derfor været økonomisk fordelagtigt at flytte en del af elforbruget.
Forbrugsfleksibilitet ved høje priser
Udviklingen i 2022-2023 indikerer, at der i det private forbrug er et vist niveau af
forbrugsfleksibilitet inden for døgnet, når prisen er kendt og tilpas høj. Dette mønster er ikke set
tidligere og kan indikere, at i tider med høje elpriser og presset elforsyning kan der forventes en
reaktion fra elforbrugerne, som kan bidrage til at afhjælpe situationer med effektudfordring.
Lav forbrugsfleksibilitet i engrosmarkedet
Forbrugsfleksibilitet kan anskues på flere måder og tidspunkter. En anden tilgang er
efterspørgselskurvens elasticitet. Denne udtrykker i princippet, i hvilket omfang forbruget kan
forventes at ændre sig i engrosmarkedet, når prisen ændrer sig. Via børsdata har Energinet
estimeret denne elasticitet til at være lav. Dette er ikke i sig selv overraskende, idet en stor del af
det klassiske elforbrug er ufleksibelt. Fremadrettet kan nyt elforbrug forventes at være mere
fleksibelt, og Energinet vil følge med i den udvikling. Analysen af elasticiteten er uddybet i bilag 2.
CASESTUDIE:
MAKSIMUMSPRIS I BALTIKUM
FIK ELFORBRUGET TIL AT FALDE
Onsdag den 17. august 2022 ramte prisen i de tre
baltiske lande maksprisen i day-ahead markedet på
4.000 EUR pr. MWh i en enkelt time fra kl. 17 til kl.
18. I de tilstødende timer var prisen væsentligt lavere
på ca. 750 EUR pr. MWh.
Maksimumsprisen blev udløst, da der ikke kunne
skabes ligevægt mellem efterspørgsel og produktion i
day-ahead markedet. Samlet oversteg efterspørgslen
produktionen med ca. 50 MW.
I sidste ende viste det sig dog, at forbruget lå ca. 3,5
pct. (svarende til 111 MW) lavere end efterspørgslen
i day-ahead markedet, hvorved der gennem et
frivilligt lavere elforbrug blev opnået balance mellem
efterspørgsel og produktion.
Eksemplet viser, at der i situationer med meget høj
elpris og mangel på produktion til at dække
elforbruget kan være en væsentlig
forbrugsfleksibilitet til stede, som kan afhjælpe
effektproblemet.
Da prisen alene var meget høj i én time, kan det ikke
ud fra eksemplet konkluderes, hvor langvarig en
sådan fleksibilitet kan være.
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0017.png
17
BEHOV FOR NYE OG FLERE RESERVER SAMT MERE SAMARBEJDE OM DELING AF
RESERVER I NORDEN OG EUROPA
Budvolumen [MW]
Der er behov for nye og flere reserver samt andre systemydelser
Den tilgængelige reservekapacitet kan have direkte betydning som balanceringsressource i
effektsituationer. Den gennemsnitlige budvolumen i regulerkraftmarkedet er en indikator
på, hvor meget markedsbaseret fleksibilitet i form af reservekapacitet, der er til rådighed i
realtid. Det ses i figuren til højre, at opregulering i prisområderne DK1 og DK2 har været
nogenlunde konstante de seneste par år. Derimod er nedregulering i DK1 stærkt stigende,
hvilket også i mindre grad ses i DK2. Den gennemsnitlige budvolumen viser ikke noget om
rådigheden over reserver de enkelte timer med effektudfordringer, men giver en indikation
af størrelsen af fleksible ressourcer. Fremtidens behov for systemydelser er nærmere
beskrevet i
Scenarierapporten 2022-2032,
som findes på Energinets hjemmeside.
Reserverne kan deles mellem prisområder i tilfælde af ubalancer. Jo større en tilgængelig
kapacitet, der er i regulerkraftmarkedet, jo nemmere bliver det at håndtere ubalancer lokalt
og samtidig også dele reserver med udlandet for at afhjælpe ubalancer i det europæiske
system. De fælles markeder og samarbejde i Norden og Europa forventes at få større
betydning i fremtiden.
Gennemsnitlige budvolumen i regulerkraftmarkedet
2.500
2.000
1.500
1.000
500
-
2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023
DK1 Ned
DK1 Op
DK2 Ned
DK2 Op
Samlede balanceringsressourcer i DK d 13. sep. 2022
3000
2000
1000
0
00:00
01:00
02:00
03:00
04:00
05:00
06:00
DEEP-DIVE CASE
Den 13. september 2022 opstod en af de største ubalancer nogensinde, da
en forventet vindfront omkring midnat aldrig kom til det danske område.
Dette skabte en ubalance på ca. 1.800 MW.
På figuren til venstre ses ressourcerne i det indenlandske regulerkraftmarked samt regulerkraft fra
Norge og Sverige og specialregulering den 13. september 2022. Specialregulering er en
nedregulering af elforbrug eller elproduktion. Figuren illustrerer, hvordan ubalancerne blev
reguleret i timerne med højest ubalance. Den grønne markering er regulerkraftbud fra Norden, den
blå markering viser aftalt specialregulering med TenneT og den tynde gule markering er
indenlandske regulerkraftbud. Hvis Kontrolcentret havde tømt budlisten i de pågældende timer,
havde det været muligt at dække op til den stiplede linje. Med denne eksemplificering bliver
afhængigheden til vores naboer tydelig.
Der forventes større og hyppigere ubalancer i et elsystem med større og fluktuerende VE-produktion
og dermed et behov for nye og flere systemydelser og reserver.
MW
Regulerkraft fra Norge og Sverige
Indenlandske regulerkraft
Aftalt specialregulering (TenneT)
Budliste (Summen af danske bud)
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0018.png
18
KAPACITETSMEKANISMER
I NABOLANDE
Sverige
Sverige har haft en strategisk reserve (på svensk
"effektreserv") siden 2003. Den nuværende mekanisme
på 560 MW udløber i 2025, men Svenska kraftnät
vurderer et fortsat behov for en kapacitetsmekanisme
efter 2025. Svenska kraftnät anbefaler udvikling af et
egentligt kapacitetsmarked. Prisen for den fungerede
strategiske reserve har de senere år været 70-90 mio. SVK
om året. (Ca. 45-60 mio. DKK med kurs medio juni 2023).
ENERGINET PÅBEGYNDER
ANALYSEARBEJDE OM EN
KAPACITETSMEKANISME
Et muligt tiltag til håndtering af den stigende risiko for effektmangel er en
kapacitetsmekanisme.
Energinet iværksætter i samarbejde med Energistyrelsen i år en analyse af
forudsætninger og muligheder for potentielt at etablere en
kapacitetsmekanisme i Danmark. Analysen vil belyse fordele og ulemper ved
forskellige varianter af kapacitetsmekanismer under hensyntagen til
påvirkning af de øvrige markeder. Analysen bygger videre på tidligere
arbejde, som Energinet foretog omkring 2019 primært relateret til en
strategisk reserve. Dengang blev der ikke vurderet et "her-og-nu"-behov for
at gå videre med et konkret tiltag om en strategisk reserve.
En række EU-krav skal efterleves
En kapacitetsmekanisme skal statsstøtte-godkendes af Europa-
Kommissionen. Der er en række krav i EU-reguleringen (EU regulation
2019/943 artikel 20-27) til kapacitetsmekanismer og vurderinger af behovet
herfor. Det gælder designkrav, krav til effekttilstrækkelighedsvurderinger
samt et krav om et effekttilstrækkelighedsmål for indikatoren LOLE.
Behov for effekttilstrækkelighedsmål for indikatoren LOLE
Energinet anbefaler, at der de kommende år sættes et dansk LOLE-mål.
Dette vil medvirke til at forberede efterlevelse af EU-kravene for en eventuel
statsstøtteansøgning om kapacitetsmekanisme.
Tyskland
I Tyskland har en strategisk reserve kunnet levere til
elsystemet siden 2020. Bemærk, at Tyskland ud over
den strategiske reserve har flere kapacitetsreserver med
specifikke formål. Det tyske økonomi- og
klimaministerium vurderer, at flere gas- og brintturbiner
skal understøtte effekttilstrækkeligheden i Tyskland på
sigt. Indtil videre er det planlagt at udbyde 10 GW
regulerbar gas- og brintbaseret kapacitet i 2026.
Storbritannien
I Storbritannien har et egentligt kapacitetsmarked leveret
fleksibilitet til elsystemet siden 2018. Auktionspriserne
har varieret fra ca. 10 til 60 pund pr. KW pr. år. (ca. 90-
520 DKK/kW med kurs medio juni 2023). På grund af
Brexit skal kapacitetsmarkedet i Storbritannien ikke
længere efterleve EU-reguleringens krav til
kapacitetsmekanismer.
HVAD ER EN KAPACITETSMEKANISME?
Formålet med en kapacitetsmekanisme er at understøtte effekttilstrækkeligheden via
målrettede betalinger til elproduktionskapacitet eller variabelt elforbrug uden om de
eksisterende elmarkeder. Dette skal sikre fleksibilitet, når det er nødvendigt for at
undgå afbrud af elforbrugere. Overordnet inddeles kapacitetsmekanismer i to typer:
1) Strategisk reserve og 2) Kapacitetsmarked, hvor særligt den sidste kan have en
række forskellige karakteristika, afhængigt af design.
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0019.png
MARKEDSTILTAG TIL UNDERSTØTTELSE AF ELFORSYNINGSSIKKERHEDEM
På side 6 er der fremhævet udvalgte tiltag, som Energinet og netvirksomhederne arbejder med for at sikre forsyningssikkerheden. Listen herunder supplerer og uddyber
disse tiltag med en række konkrete markedstiltag, som Energinet har implementeret eller aktuelt arbejder på. Energinets arbejde med en kapacitetsmekanisme er
beskrevet på side 18 og fremgår ikke af listen herunder.
Kommunikation og
transparens
Beskrivelse:
Energinet
øger kommunikation
om fremtidige
udfordringer
Markedsløsning
for FRR-kapacitet
Finde lokale
kapacitetsløsninger i
og på tværs af
områder
Publicering af
ubalancer i
realtid
Oplysning om
ubalance og
reservemængder
Energidataservice
og på kortet
"Elsystemet lige
nu"
Information til
aktører i
markedet med
henblik på
balancering og
aktivering af
ressourcer
Ny nordisk
dimensione-
ringsmetode
Intelligent og
dynamisk
dimensionering af
FRR-reserver (aFRR
og mFRR) på
timeniveau
Uafhængig
aggregator
Ny aggregatortype
med pulje af
fleksible enheder
Alarm til
forbrugere om
knaphed
Informere
elforbrugere om
knaphed og høje
elpriser gennem
medier og push-
meddelelser
Formål:
Understøtte mere
fleksibel adfærd og
skabe flere
balanceringsressource
r
Undersøge
markedsløsninger til
understøttelse af
lokal kapacitet i
sammenhæng
med nordiske kapaci
-tetsmarkeder
Sikre de rette
mængder reserver
til de forskellige
formål og
håndtering af
ubalancer samtidig
med sikring af N-1
Fjerne barriere i
balancemarkeder
for små og fleksible
enheder
At opnå respons fra
elforbrugere med
henblik på at
bidrage til
afhjælpning af
knaphedssituationer
Effekt:
Langsigtet
Langsigtet
Stor
Stor, men indirekte.
Øger FRR-indkøbet
og fastholder
kapacitet
Igangværende
Stor ift.
forbrugsfleksibilitet
Ukendt, men
formodes at have
en vis effekt
Muligt tiltag
Implementering:
Indført og kontinuerlig
Indført og
kontinuerlig
Igangværende
Igangværende
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0020.png
NETTILSTRÆKKELIGHED
ENERGINET ANBEFALER ET PLANLÆGNINGSMÅL PÅ
1
MINUT
RELATERET TIL NETTILSTRÆKKELIGHED
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0021.png
21
Historisk og forventet fremtidig udvikling i vind- og
solproduktionskapaciteter i Danmark frem mod 2050
80
70
60
50
Fremtidig havvind
Energiøer
Havvind
Sol
Landvind
AF21
ET STÆRKERE ELNET I HØJT TEMPO ER
EN FORUDSÆTNING FOR HØJ
FORSYNINGSSIKKERHED
Infrastruktur i et højt tempo
Energikrisen og de politiske aftaler de seneste år har fremrykket den forventede udbygning med
sol og vind i det danske elsystem. Forventningen til udbygningen med vedvarende energi i 2030
svarer i dag til det forventede niveau i 2040 for bare et par år siden. Tilsvarende billede fås ved at
betragte den forventede udvikling for elforbruget.
Det betyder, at en væsentligt større mængde grøn energi skal tilsluttes og transporteres i det
danske energisystem frem mod 2030 end forventet for bare få år siden. Og for at opretholde
nettilstrækkeligheden er der behov for, at reinvesteringer og udbygninger af elnettet samt
tilslutninger af ny produktion og forbrug sker i et højt tempo. Energinets strategi
Energi til Tiden
uddyber dette.
Samtidig med at der udbygges, netforstærkes og reinvesteres, skal elforsyningssikkerheden
opretholdes. Det er kompliceret at reinvestere og udbygge et system, som er i drift samtidig med
at forsyningssikkerheden opretholdes. Det understreger vigtigheden af et højt fokus på
nettilstrækkelighed.
GW
40
30
20
10
0
År
Den forventede udvikling fra 2023 og frem er baseret på
Energistyrelsens analyseforudsætninger til Energinet 2022 (AF2022).
Den totale udvikling ét år tidligere
baseret på AF2021
fremgår af
den stiplede linje.
Energinet og Green Power Denmarks udgivelse
Net til Tiden
beskriver 7 initiativer, som kan være
med til at skabe samspil med netkunder og myndigheder for herved at opnå en bedre servicering
af de individuelle behov og den nødvendige hastighed i tilslutningen til elnettet. Udgivelsen
Net til
Tiden
findes på Energinets hjemmeside.
Som et led i at reducere behovet for at udbygge elnettet har Energinet nu mulighed for at tilbyde
differentieret netadgang. Dermed får de allerstørste elforbrugere, der er tilsluttet
eltransmissionsnettet mulighed for at betale mindre i tarifbetaling for at få strømmen
transporteret frem til fx deres varmeværk, brintfabrik eller lignende, mod at de slækker på kravene
til sikkerhed for elektricitet i stikkontakterne
Milliardbeløb skal investeres i elnettet de kommende år
Både på transmissions- og distributionsniveau er der de kommende år behov for at investere store
milliardbeløb hvert år i at vedligeholde, reinvestere og udbygge det eksisterende elnet til at kunne
håndtere fremtidens behov for transport af strøm gennem elsystemet.
Energinet er lige nu i gang med at udbygge og forstærke det danske eltransmissionsnet med 3.300
km nedgravede kabler eller luftledninger, og yderligere projekter kan potentielt følge efter.
Energinet forventer fra 2023 til 2026 at investere mere end 41 mia. DKK i eltransmissionsnettet.
Netvirksomhederne forventer frem mod 2030 at investeres 7 mia. kr. i gennemsnit årligt i
distributionsnettene. En uddybning findes i Green Power Denmarks udgivelse
Elnet til meget mere.
BETYDELIGT MERE ENERGI SKAL TRANSPORTERES
I ELNETTET INDEN FOR FÅ ÅR
De politiske ambitioner og aftaler de seneste år har accelereret
den forventede hastighed, hvormed omstillingen af
energisystemerne i Danmark skal gennemføres. Det illustreres fx af
den forventede udvikling i elproduktionskapacitet fra vind og sol i
Energistyrelsens analyseforudsætninger til Energinet i henholdsvis
2021 (AF2021) og 2022 (AF2022). Se figuren herover.
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0022.png
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
22
NØDVENDIGE OG AFGØRENDE
REINVESTERINGER I ELNETTET
Elnettets driftsmæssige tilstand forringes i takt med, at det ældes. Det betyder en
større risiko for fejl på komponenter og anlæg i elnettet, hvis der ikke foretages
rettidige reinvesteringer. Det gælder for både eltransmissionsnettet og i
eldistributionsnettene, hvor betydelige dele af elnettet er ved at have udlevet den
forventede tekniske levetid.
Et vigtigt tiltag til at imødegå en forringelse af elforsyningssikkerheden i relation til
nettilstrækkelighed er derfor reinvesteringer.
Energinet forventer fra 2023 til 2026 at reinvestere for mere end 7 mia.
DKK i eltransmissionsnettet. Derudover forventes et tilsvarende beløb anvendt til
en kombination af re- og nyinvesteringer, herunder forskønnelsesprojekter og
kabellægninger som følge af den politiske PSO-aftale. Reinvesteringsprogrammet er
beskrevet i
Energinets Langsigtede Udviklingsplan 2022,
som kan findes på
Energinets hjemmeside.
Netvirksomhederne forventer i perioden 2024-2030 at reinvestere 19 mia. kr. i
distributionsnettene. En uddybning findes i Green Power Denmarks udgivelse
Elnet
til meget mere.
Reinvesteringer sker ikke kun af hensyn til elforsyningssikkerheden
Reinvesteringerne sker ikke kun af hensyn til elforsyningssikkerheden, men er også
væsentlige i forhold til personsikkerhed, miljøpåvirkning og muligheden for at
indpasse den stigende mængde vedvarende energi i elsystemet. Et reduceret
reinvesteringsniveau her og nu vil også kunne give et utilsigtet
investeringsefterslæb på langt sigt.
Det anbefales derfor at fastholde reinvesteringsniveauet i elnettet.
Det er vanskeligt at kvantificere effekten af manglende reinvesteringer
Energinet har foretaget en grov overordnet vurdering af risikoen for afbrud af
elforbrugere, hvis ikke der gennemføres de nødvendige reinvesteringer i
eltransmissionsnettet. I stedet for reinvesteringer antages netkomponenter med
opbrugt teknisk levetid at blive taget permanent ud af drift. Resultaterne indikerer,
at afbrudsminutterne, som følge af manglende reinvesteringer og manglende
nettilstrækkelighed i eltranmissionsnettet, mangedobles frem mod 2030.
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
ENERGINETS RISIKOVILLIGHED
Energinet arbejder aktivt med risikostyring i forbindelse med
drift af eltransmissionsnettet. Energinets risikovillighed er et
udtryk for, om omkostninger til sikring af
elforsyningssikkerheden står mål med de samfundsmæssige
gevinster ved at opretholde elforsyningen.
I forbindelse med planlagte og nødvendige udetider i
eltransmissionettet, fx i forbindelse med reinvesteringer,
vurderer Energinet den konkrete betydning for
elforsyningssikkerheden. Energinet afsøger, om der findes
afhjælpende tiltag, og vurderer, om tiltagenes omkostninger
står mål med den samfundsøkonomiske gevinst. Hvis det er
tilfældet, gennemfører Energinet tiltaget. Den
samfundsøkonomiske gevinst estimeres bl.a. ved brug af
Energistyrelsens estimerede omkostning ved elafbrud (Value
of Lost Load, VOLL). De afhjælpende tiltag er således en
"forsikring", som skal betales forud for udetiden.
Energinet vurderer, om effekten af de afhjælpende tiltag
sikrer, at konsekvensens omfang ligger inden for Energinets
risikovillighed, som er givet ved 1 afbrudsminut i
planlægningsmålet relateret til nettilstrækkelighed i
eltransmissionsnettet.
Energinet planlægger ud fra ét afbrudsminut pr. år på grund
af manglende nettilstrækkelighed.
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0023.png
23
Udvikling i forventede afbrudsminutter relateret
til eldistributionsnettene
Afbrudsminutter pr. elforbruger [min./år]
28
25
26
27
29
29
ALDER OG ØGET ELEKTRIFICERING
GIVER FLERE AFBRUD I
ELDISTRIBUTIONSNETTENE
Netvirksomhederne forventer en stigning i antallet af afbrudsminutter frem mod
2033. Afbrud på distributionsniveau er generelt karakteriseret ved flere afbud
med lavere konsekvens end afbrud på transmissionsniveau. Det sker som følge
af en stigende risiko for fejl på grund af eldistributionsnettenes alder. Desuden
betyder en øget elektrificering og heraf øget elforbrug større belastning af
elnettet og øget aktivitetsbehov for at sikre de nødvendige investeringer til
understøttelse af elektrificeringen. Disse forhold og det stigende
elforbrug forventes også at øge antallet af afbrudsminutter i
eldistributionsnettene.
Der forventes på landsplan 26 afbrudsminutter i 2033 gennemsnitligt
pr. elforbruger henført til eldistributionsnettene. Tages den øgede belastning
med øget elforbrug i betragtning, forventes 29 afbrudsminutter gennemsnitligt
pr. elforbruger. (Jf. den mørkeste linje i figuren). Begge tal inkluderer
et forventet bidrag fra den øgede investeringsaktivitet i eldistributionsnettene.
Bemærk, tallene er behæftet med usikkerhed, især i forhold til effekten af øget
aktivitetsniveau og øget belastning i eldistributionsnettene.
Fjernbetjente og fjernovervågede netstationer kan reducere afbrudsvarigheden
Et tiltag, som netvirksomhederne allerede benytter i dag, er investeringer i
fjernbetjente og fjernovervågede netstationer. Sådanne stationer kan sikre
hurtig omlægning i eldistributionsnettene via fjernbetjening fra et kontrolrum.
Fjernbetjente netstationer vurderes potentielt at kunne reducere den
gennemsnitlige afbrudsvarighed for visse typer af afbrud med op mod 40-60
pct.
Tiltaget påvirker dog kun varigheden af afbrud og ikke antallet af afbrud.
Det vurderes i dag, at der er installeret fjernbetjente netstationer i mere end 25
pct. af 10-20 kV-eldistributionsnettene i Danmark. En del af potentialet er derfor
allerede udnyttet.
22
22
23
23
24
25
25
24
24
24
25
26
26
22
23
23
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
2031
2032
2033
Uden estimeret bidrag fra stigende elforbrug
Med estimeret bidrag fra stigende elforbrug
NETVIRKSOMHEDERNES FREMSKRIVNING
Green Power Denmark står på vegne af netvirksomhederne for
fremskrivningen af den forventede udvikling i afbrudsminutter på
eldistributionsniveau. For nærmere detaljer om metode,
forudsætninger, antagelser og resultater vedrørende
fremskrivningen henvises til redegørelsens bilag 4.
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
I 2033 vurderes det samlede antal afbrudsminutter fra distributionsnettet at
kunne reduceres med ca. ét minut ved at udnytte det fulde potentiale for
fjernbetjente og fjernovervågede netstationer.
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0024.png
ROBUSTHED
ENERGINET ANBEFALER ET PLANLÆGNINGSMÅL PÅ
1
MINUTTER
RELATERET TIL ROBUSTHED
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0025.png
ROBUSTHEDEN UDFORDRES AF
UDVIKLINGEN I ELSYSTEMET
Det er afgørende vigtigt for driften af elsystemet, at systemstabiliteten håndteres både
under normaldrift og under hændelser. Dette sikres gennem en række tiltag, herunder
indkøb af systemydelser, tekniske nettilslutningskrav til elsystemets produktions- og
forbrugsanlæg, egenskaber ved netkomponenter i elsystemet og udlandsforbindelser.
Færre kraftværker og øget kompleksitet
En række hurtigt udviklende tendenser i elsystemet betyder dog, at systemstabiliteten
udfordres væsentligt fremadrettet. Frekvensstabilitet og systemstyrke er de primære
udfordringer i forhold til at håndtere systemstabiliteten i fremtidens grønne elsystem.
Udfordringen er ikke isoleret til Danmark, men er i høj grad også et tema i andre lande.
I dagens elsystem bidrager de klassiske kraftværker til systemstabiliteten via deres
naturlige egenskaber. Nye produktions- og forbrugsanlæg, bl.a. solceller,
vindmøller, PtX-anlæg og datacentre tilsluttes elsystemet gennem effektelektronik. Her
er det anlægsspecifik software, som bestemmer, hvordan anlæggets opfører sig og
dermed interagerer med elsystemet. Det gør forudsigeligheden af systemstabiliteten
meget mere kompleks i fremtidens elsystem.
Kaskadeudkoblinger og blackouts i værste fald
Håndteres emnet ikke tilstrækkeligt og rettidigt vil antallet af kritiske og tilmed alvorlige
systemhændelser stige betydeligt. Det må forventes, at antallet af utilsigtet
anlægsudkobling og dermed tab af produktionskapacitet vil stige, hvis de nye
konverterbaserede anlæg ikke integreres gennem nye robuste processer, der skal sikre,
at de nye komplekse anlæg opfører sig som forventet ved hændelser. Lykkes dette ikke,
vil det være nødvendigt med en væsentlig reduceret produktions- og handelskapacitet i
længere perioder indtil de komplekse udfordringer er løst
dette tager typisk flere år
og vil fordyre den grønne omstilling.
7 tendenser der påvirker
elsystemets stabilitet
Nye produktions- og
forbrugsanlæg
tilsluttes i mængder,
størrelser og med en
hastighed uden
fortilfælde
Elsystemets
operationelle
anlægsportefølje
ændres fra time
til time
Øget ønske om
at udnytte
elsystemets
eksisterende
komponenter
mest muligt
Elsystemet i
Danmarks
nabolande
forandres på
samme måde
som det danske
Færre
klassiske
kraftværker
HVAD ER FREKVENSSTABILITET?
Elsystemets evne til kontinuerligt at
sikre en stabil frekvens på omkring 50
Hz. Ved for store udsving i frekvensen
fra fejl eller forstyrrelser i elsystemet
øges risikoen for kaskadeudkoblinger.
HVAD ER SYSTEMSTYRKE?
Omfanget af spændingsændringer i
tilfælde af fejl eller forstyrrelse i
elsystemet. Ved lav systemstyrke vil
driftshændelsers påvirkning være
større og forplante sig til flere anlæg i
elsystemet.
Gennemgribende
reinvestering af det
danske elsystem
over de kommende
10 år
Nye produktions-
og
forbrugsanlæg
tilsluttes via
effektelektronik
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0026.png
26
EKSEMPLER PÅ KONSEKVENSER AF EN UDFORDRET SYSTEMSTABILITET
PRÆVENTIV NEDREGULERING AF 2 GW VIND I FINLAND
GRUNDET STABILITETSUDFORDRINGER
For at sikre systemstabiliteten under en række planlagte
reinvesteringsprojekter, er Fingrid, den Finske TSO, nødt til præventivt at
begrænse vindproduktion langs den finske vestkyst med 2 GW. Den præventive
nedregulering skyldes en meget høj penetration af konverterbaserede
produktionsanlæg i området, og Fingrid kan ikke garantere, at det finske
elsystem kan drives sikkert, medmindre produktionen fra disse anlæg
begrænses. Begrænsningen vil finde sted, indtil elsystemet er forstærket i
området, hvilket forventes at være færdiggjort i 2028.
UTILSIGTET UDKOBLING AF VINDANLÆG EFTER
SYSTEMFORSTYRRELSER I TEXAS
Den 21. marts 2022 opstod en fejl på en 345 kV-ledning i Texas. Fejlen blev
umiddelbart rettet, men 765 MW vind fordelt over 10 anlæg udkoblede
utilsigtet. Samme dag opstod endnu en fejl, der ledte til en samlet udkobling af
457 MW vind fordelt på 8 anlæg. Alle anlæg var konverter-tilsluttet og var ikke
forventet at udkoble. Frekvensen faldt i begge tilfælde, og reserver blev
aktiveret for at sikre elsystemet. North American Electric Reliability Corporation
(NETC) anbefaler, at konverterbaserede anlægs evne til at overleve fejl skal
forbedres, og at anlægsintegrationsprocessen, herunder
anlægsperformancevalidering, skal udføres efter nye forbedrede metoder
inklusive anvendelsen af mere avancerede simuleringsmodeller.
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0027.png
27
BEHOV FOR VÆSENTLIGE INVESTERINGER FOR AT SIKRE SYSTEMSTABILITETEN
Energinet har igangsat en række initiativer, som skal understøtte en fortsat høj systemstabilitet i fremtidens elsystem. Tiltag og investeringer vurderes nødvendige for at efterleve det
anbefalede planlægningsmål på 1 afbrudsminut relateret til systemstabilitet. Investeringer skal ske flere steder i værdikæden, dels i forhold til de store enkelte produktions- og
forbrugsanlæg, dels i det kollektive elsystem. Boksene nedenfor beskriver nogle af de tiltag, der vil understøtte en fortsat høj systemstabilitet i fremtidens elsystem.
STØTTENDE ANLÆG OG
KOMPONENTER
Der kan i områder af det danske elsystem blive
behov for at investere i yderligere støttende
anlæg. Det kræver nærmere analyser at
vurdere, om sådanne anlæg er mest
omkostningseffektivt placeres i det kollektive
elsystem og/eller som en del af aktørejede
produktions- og forbrugsanlæg. En
synkronkompensator placeret i
eltransmissionssystemet vurderes at koste ca.
400-600 mio. DKK.
Grid-forming teknologien kan i fremtiden
bidrage positivt til opretholdelse af
systemstabiliteten i fremtidens elsystem.
Vurderinger og implementering af grid-
forming teknologi er derfor fokus i et
Energinet-drevet projekt.
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KONTROL- OG
BESKYTTELSESFUNKTIONER
Der kan være behov for at udvikle nye
kontrol- og beskyttelsesfunktioner på
elsystemets produktions- og
forbrugsanlæg.
SAMARBEJDE OG
KOMPETENCER
Energinet kan ikke på egen hånd sikre
systemstabiliteten rettidigt og
omkostningseffektivt. Det kræver et tæt
samarbejde med både andre
systemoperatører, anlægsudviklere og
forskningsmiljøet. Energinet deltager fx i
projektet InterOPERA, som vurderes
væsentligt for effektiv indpasning af
enorme mængder havvind i EU fx via
energiøer.
Det forventes, at en sikker og pålidelig
integration af elsystemets nye komplekse
anlæg kræver nye kompetencer og bliver
mere tidskrævende både for
anlægsudvikler og systemoperatør.
I relation hertil kan det være nødvendigt at
tilpasse nettilslutnings- og driftskravene til
nye produktions- og forbrugsanlæg, så de
tekniske funktionskrav tager tilstrækkeligt
hensyn til fremtidens elsystem.
Endelig er det nødvendigt at skabe
rammerne for, at alle lovende teknologier
kan udvikles rettidigt, så de kan anvendes
som løsningselement i sikringen af
stabiliteten i elsystemet.
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0028.png
IT-SIKKERHED
ENERGINET ANBEFALER ET PLANLÆGNINGSMÅL PÅ
0
MINUTTER
RELATERET TIL IT-SIKKERHED
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0029.png
FOKUS PÅ IT-SIKKERHED
Danmark og særligt dansk kritisk infrastruktur står over for nye og omskiftelige udfordringer,
særligt i forhold til IT-sikkerhed. Især har den ændrede geopolitiske situation i Europa det seneste
halvandet år accelereret og forstærket opmærksomheden på nye trusselsvurderinger og
forskellige typer af cybertrusler. Emnet er blevet dagligdag i medierne, hvilket medfører et øget
fokus både fra befolkningen og politikerne. Dette trusselsbillede gør sig gældende både på
distributions- og transmissionsniveau.
I Energinet er vi bevidste om vores ansvar over for samfundet og befolkningen. Energinet arbejder
målrettet på at opbygge kapacitet og modstandsdygtighed i vores netværk samt vores
beredskaber, så vi fortsat kan sikre, at danskerne altid har stabil adgang til elektricitet.
Truslen, samfundet forholder sig til, udspringer fra et dynamisk trusselsbillede og medieomtalen,
men den trussel, der relaterer sig målrettet til forsyningssikkerheden, er en konstant, der har
været høj i årevis. Vi forholder os til, at de, der holder truslen for cyberspionage høj, er de samme,
som har kapaciteten til at ramme dansk kritisk infrastruktur med destruktive angreb. Derfor
arbejder Energinet kontinuerligt på at styrke vores forsvar mod angreb, vores beredskaber, der
skal håndtere hændelser og vores evne til at genoprette hurtigt, hvis en aktør får succes med et
angreb.
IT-robustheden er ikke kun relateret til cybertruslen. Som beskrevet ovenfor forventes i
planlægningsperioden en stor udvidelse af elnettet og en kraftig forøgelse af vind- og især
solenergiproduktion. Dette gør forudsigeligheden af systemstabiliteten mere kompleks i
fremtidens elsystem, hvilket kun kan håndteres gennem udvikling og implementering af
avancerede digitale styringsalgoritmer og -systemer og automatisering af styringen af elsystemet i
real-tid. Her er et stærkt IT-netværk afgørende for, at vi kan opretholde elforsyningen og undgå
overbelastninger. Robustheden af digitale systemer skal derfor udvikles til at være på niveau med
robustheden i elsystemet, fx gennem fuld implementering af N-1 principper i IT-systemer og
implementering af overvågning og styring af IT-netværk, infrastruktur og datakommunikation
tilsvarende overvågning og styring af elsystemet.
TRUSSELSVURDERINGER FRA CENTER FOR CYBERSIKKERHED
Center for Cybersikkerhed (CFCS) under Forsvarets Efterretningstjeneste udgiver hvert år en
generel vurdering af cybertrusselsbilledet mod Danmark foruden en række
specifikke vurderinger. Formålet med trusselsvurderingerne er at informere
beslutningstagere i danske myndigheder og virksomheder om de
forskellige cybertrusler,som Danmark står overfor. Vurderingerne kan bl.a. indgå som en del
af grundlaget for myndigheders og virksomheders egne risikovurderinger og udvikling af
beredskaber.
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0030.png
30
IT-SYSTEMER UDVIKLES TIL AT HÅNDTERE ÆNDRINGER I ELSYSTEMET OG
LØBENDE FORANDRINGER I TRUSSELSBILLEDET FOR CYBERSIKKERHED
Ændringerne i elsystemet og forandringerne i trusselsbilledet for cybersikkerhed kræver løbende udvikling af nye digitale platforme og opgradering af
datakommunikationsnetværk. Sikring af robustheden i forsyningskritiske IT-systemer skal matche den hastige udvikling i elsystemet.
NY PLATFORM FOR
FORSYNINGSKRITISKE IT-
SYSTEMER
Etablering af et robust og fremtidssikret
fundament for Energinets forsyningskritiske IT-
systemer, så niveauet af IT-sikkerheder
tilpasses og løbende ændringer kan
gennemføres i en takt, der matcher den hastige
udvikling i elsystemet.
Platformen opbygges modulært med mulighed
for løbende udvikling af platform og
applikationer for til stadighed at kunne leve op
til kravene i elsystemet i en "Evergreen tilgang"
- modsat hidtidig praksis med store
opgraderinger med 7-10 års mellemrum.
OPGRADERING AF
DATAKOMMUNIKATIONS-
NETVÆRK
Udskiftning og opgradering af WAN-netværk til
stationer og aktører, som lever op til
fremtidens krav til:
1. Central og sikker tidssynkroniseringsservice
til stationers kontrol- og beskyttelsesudstyr.
2. IT-sikkerhed og compliance i form af
netværkssegmentering, kryptering,
monitorering og adgangsstyring.
3. Øget båndbredde for datakommunikation,
som understøtter øget digitalisering af
styringssystemer.
NETVÆRK,
DATAKOMMUNIKATION OG
INFRASTRUKTUROVERVÅGNING
Implementering af centraliseret overvågning og
styring af IT-netværk, infrastruktur og
datakommunikation tilsvarende overvågning og
styring af elsystemet for at understøtte, at
robustheden af digitale systemer kan udvikles
til at være på niveau med robustheden i el-
systemet.
Første trin i understøttelsen af robustheden i
de forsyningskritiske IT-applikationer og
systemer er gennemført i Q2 2023 gennem
etablering af 24/7 onsite IT-vagt i Energinets
kontrolcenter.
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0031.png
31
NYT DIREKTIV FRA EU SKAL STYRKE IT-SIKKERHEDEN PÅ TVÆRS AF EUROPA
Den høje trussel inden for cybersikkerhed har fået EU til at revidere det fælles direktiv for netværks- og
informationssikkerhed. Denne revidering kaldes NIS2 og får i fremtiden betydning for Energinets arbejde
med IT-sikkerhed. NIS2-direktivet har til formål at styrke cybersikkerheden og beskyttelsen af kritisk
infrastruktur og digitale tjenester i EU. Energinet bliver påvirket af NIS2 på flere områder, men herunder
bliver tre af de største områder fremhævet.
HVAD ER NIS2-DIREKTIVET?
EU-direktivet NIS2 er en revidering af
The Network
and Information Security
(NIS) direktivet, som skal
styrke cybersikkerheden og beskyttelsen af kritisk
infrastruktur og digitale tjenester på tværs af EU.
Styrkelse af sikkerheden for netværks- og
informationssystemer
Direktivet fastsætter krav til operatører af
samfundskritiske tjenester og digitale udbydere om
at implementere passende
sikkerhedsforanstaltninger og risikostyringspraksis.
Udvidelse af anvendelsesområdet
NIS2-direktivet udvider anvendelsesområdet for det
tidligere direktiv ved at inkludere flere sektorer og
digitale tjenesteudbydere. Det dækker kritiske
sektorer såsom energi, transport, bankvæsen,
sundhedsvæsen, vandforsyning og digitale
platforme.
Indberetning af hændelser og samarbejde
Direktivet fastsætter krav om indberetning af
væsentlige cyberhændelser til de relevante nationale
myndigheder, fra operatører af essentielle tjenester
og digitale tjenesteudbydere. Derudover skal
samarbejde og deling af information mellem
medlemsstaterne fremmes for at kunne reagere
effektivt på tværgående cybersikkerhedshændelser.
1
SIKKERHEDS-
FORANSTALTNINGER
NIS2 kræver, at ejere af
kritisk infrastruktur
implementerer passende
sikkerhedsforanstaltning-
er for at beskytte deres
netværks- og
informationssystemer
mod cybertrusler. Dette
indebærer at identificere
og vurdere risici, etablere
sikkerhedsstyringssystem
er og indføre
hensigtsmæssige tekniske
og organisatoriske
foranstaltninger.
2
INCIDENS-
RAPPORTERING
Ejere af kritisk
infrastruktur skal
rapportere væsentlige
cyberhændelser til de
relevante nationale
myndigheder. Dette
indebærer at etablere
processer og
mekanismer til at
opdage, rapportere og
håndtere
cyberhændelser, der kan
påvirke driftens
sikkerhed og
pålidelighed.
3
ANSVAR FOR IT-
LEVERANDØRER
Leverandører og
potentielt
underleverandører af IT-
ydelser til Energinet skal
overholde NIS2. Det
betyder, at små
virksomheder, der
normalt ikke ville være
omfattet af NIS2,
pludselig bliver det, fordi
de er direkte eller
indirekte leverandører til
kritiske virksomheder.
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0032.png
32
ENERGINET ARBEJDER AKTIVT MED IT-SIKKERHEDEN UNDER ØGEDE KRAV OG
ET HØJT TRUSSELSNIVEAU.
Med de øgede krav og kontroller fra nyt EU-direktiv sammenholdt med den høje trussel er det nødvendigt, at Energinet styrker modstandsdygtighed og robusthed som
forsyningskritisk virksomhed. Energinet arbejder hele tiden målrettet på, at der ikke sker afbrud af elforsyningen på grund af manglende IT-sikkerhed. Energinet har ikke oplevet
nogle alvorlige konsekvenser for elforsyningssikkerheden relateret til hændelser vedrørende cybersikkerhed. Al sikkerhed er produktet af en række sikkerhedslag, og Energinet
arbejder overordnet set med tre lag:
1. LAG
PRÆVENTIV BESKYTTELSE
Præventiv beskyttelse dækker over de
foranstaltninger og handlinger, der træffes
for at forebygge og minimere risikoen for
cybersikkerhedstrusler og -angreb.
Formålet med præventiv beskyttelse er at
identificere potentielle sårbarheder, lukke
sikkerhedshuller og implementere
proaktive foranstaltninger for at forhindre
angreb, dataforstyrrelser og uautoriseret
adgang.
2. LAG
HÅNDTERING AF BEGIVENHEDER
Begivenheder dækker bl.a. over håndtering af
afvigelser og hændelser. Alle begivenheder
håndteres øjeblikkeligt, og der sikres opfølgning
og mitigering løbende, både i situationer, hvor
der afviges fra regler og krav, og i forbindelse
med egentlige hændelser.
Alle hændelser mod Energinet analyseres.
Den pågældende specifikke svaghed lukkes,
og alle systemer gennemgås for at sikre, at der
ikke er lignende sårbarheder andre
steder. Derudover rapporteres alle hændelser
og observationer videre således, at de kan
indgå i trussels- og situationsvurderinger
hos CFCS og EnergiCERT. (Fælles dansk
sikkerhedscenter).
3. LAG
BEREDSKAB
Med de cybertrusler Energinet står overfor
som en af samfundets kritiske
infrastrukturvirksomheder, er det
afgørende med forberedelse og træning
til et "worst case"-scenarie. Derfor er
beredskabet en afgørende del af IT-
sikkerheden, og Energinet tester, træner
og tilpasser løbende sit beredskab til den
aktuelle trussel.
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0033.png
33
ORDLISTE
Afbrudsminutter: Antal minutter pr. år en forbruger eller en
gruppe af forbrugere i gennemsnit ikke har adgang til eller
forventes ikke at have adgang til elektricitet
Afbrudsminutter dækker kun over ufrivillig mangel på el.
aFRR: Automatic Frequency Restoration Reserves, også
kendt som sekundær reserve. Benyttes til balanceudligning.
Blackout: Ukontrolleret afbrydelse af hele
eller dele af
elnettet i et elprisområde
Brownout: Kontrolleret afkobling af elforbrugere, som følge
af mangel på tilstrækkelig el.
CONE: Cost Of New Entry, omkostningen ved ny kapacitet.
Omkostningen afhænger af typen på de problemer der
idenficeres og skal løses, da det ikke er alle teknologier, der
kan løse alle typer problemer.
Day-ahead markedet: Elleverandører og producenter handler
i day-ahead markedet for at dække produktion og forbrug
for det følgende døgn.
Effektminutter: Afbrudsminutter relateret til manglende
effekttilstrækkelighed. Se
Afbrudsminutter.
Effekttilstrækkelighed: Sandsynlighed for, at der er effekt
nok til rådighed i et elprisområde, under hensyntagen til
elproduktion, eksterne elforbindelser og fleksibelt elforbrug.
ENTSO-E: European Network of Transmissions System
Operators for Electricity. Sammenslutning af europæiske
TSO'er.
ERAA: European Resource Adequacy Assessment. Vurdering
af den fremadrettede effekt-tilstrækkelighed på tværs
Europa udarbejdet af ENTSO-E.
Kapacitetsmekanisme: Understøttelse gennem målrettede
kapacitetsbetalinger til at sikre tilstrækkelig kapacitet til at
dække uforudsete hændelser eller for at sikre
effekttistrækkeligheden. Dette kan fx være en strategisk
reserve eller et kapacitetsmarked.
Klimaår: Et klimaår bruges til at beskrive en samling af
sammenhængende vejrforhold i løbet af et år, såsom
solindstråling, vind, temperatur samt regn- og snefald.
Energinet bruger 35 historiske klimaår fra 1982 til 2016 til at
vurdere den fremtidige effekttilstrækkelighed.
tabte samfundsøkonomiske aktivitet ved et strømafbrud og
defineres i dansk og europæisk lovgivning som et overslag
for den maksimale elpris, som kunder er villige til at betale
for at undgå strømafbrud.
LOLE: Loss of Load Expectation. Den forventede hyppighed
af situationer, hvor produktionskapaciteten til rådighed i et
område, inklusive muligheden for import, er mindre end
elforbruget i området.
mFRR: Manual Frequency Restoration Reserves, også kendt
som tertiær reserve. Benyttes til balanceudligning.
PtX: Power-to-X. Samlet betegnelse for forædlingsprocesser,
hvor elektricitet omdannes til anden energibærer, fx brint,
syntetiske flydende brændstoffer eller ammoniak.
Regulerkraft: Regulerkraft anvendes til manuelt at
opretholde balancen (og dermed frekvensen) i det samlede
elsystem. På regulerkraftmarkedet kan aktører indgive bud
på op- og nedregulering i driftstimen. mFRR skal indmeldes i
dette marked, og regulerkraft er derfor aktivering af
indmeldte bud for mFRR.
Reserver: Generel betegnelse for de systemydelser, i form af
energiaktivering og kapacitet, som Energinet indkøber til at
opretholde en stabil og sikker drift af elsystemet.
VOLL: Values Of Lost Load, værdien af ikkeleveret energi.
Begrebet kan overordnet beskrives som værdien af den
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public
KEF, Alm.del - 2023-24 - Bilag 193: Orientering om redegørelse for elforsyningssikkerhed og planlægningsmål 2033, fra klima-, energi- og forsyningsministeren
2823500_0034.png
34
REFERENCELISTE
Effekttilstrækkelighed
ENTSO-E: 'European
Resource Adequacy Assessment 2022 Edition',
2023
Klimarådet: 'Sikker
elforsyning med sol og vind',
2023
Svenska kraftnät: 'Svenska
kraftnät föreslår att en kapacitetsmekanism införs för ökad
försörjningstrygghet',
2023
German Federal Ministry for Economic Affairs and Climate Action: 'Secure
supply of
electricity ensured until the end of the decade',
2023
Energinet: 'Redegørelse for elforsyningssikkerhed 2023
baggrundsrapport', bilag 2
IT-sikkerhed
Center for Cybersikkerhed: 'CFCS udgiver Cybertruslen mod Danmark 2023' 2023
Center for Cybersikkerhed: 'Ny trusselsvurdering: Cybertruslen mod energisektoren 2023',
2023
Energinet: 'Anvendelse af grid forming technology i det danske elsystem', 2023
Energinet: 'Kortslutningskatalog', 2023
Elmarked
Energistyrelsen: 'Et dansk estimat for Value of Lost Load', 2023
Energinet: 'Scenarierapport 2022-2032', 2022
Nettilstrækkelighed
Energinet: 'Energi til tiden', 2022
Energinet & Green Power Denmark: 'Net til tiden
7 initiativer, der skaber hastighed i
netudbygningen' 2023
Energinet: 'Energinet laver 3.300 km elforbindelser
og meget mere er på vej', 2023
Green Power Denmark: 'Elnet til meget mere', 2023
Energinet: 'Energinets langsigtede udviklingsplan 2022', 2022
Energistyrelsen: 'Analyseforudsætninger til Energinet 2022', 2022
Robusthed
Dok. 22/09639-11 Offentlig/Public