Den snabba utvecklingen mot variabel elproduktion i form av vind- och solenergi påverkar kraftvärmens roll i energisystemet. I ett projekt på Chalmers undersöker man på vilket sätt kraftvärmeanläggningarna kan anpassas för att fungera och bidra på bästa sätt till ett energisystem med stora mängder vindkraft.
– Vi undersöker vilka roller en kraftvärme-anläggning kan spela i energisystemet, vilka övriga tjänster och vilken drift som skulle vara mest fördelaktiga för att ge flexibilitet och upprätthålla en acceptabel lönsamhet, säger projektledaren Fredrik Normann.
Det är svårt att säga exakt hur det kommer att fungera med en ökande andel vindkraft eftersom vi inte vet hur elsystemet kommer att se ut, menar Fredrik Normann.
– Vindkraft kommer att användas i första hand och sedan kan kraftvärmen få en roll att täcka upp i de fall som vinden inte räcker till. Att vi får lägre men mer volatila elpriser är troligt, i alla fall under en period.
Den kan bli svårt för kraftvärmeanläggningar att överleva med låga elpriser. Anläggningarna måste bli mer flexibla och anpassa sig till ett nytt marknadsläge. Hittills har det bara handlat om att producera el och värme, men det finns så mycket mer som verken kan erbjuda.
– Det finns flera energi- och miljötjänster som anläggningarna kan bidra med. Frekvensreglering kan bli en viktig roll. Att ta rätt på avfall är ett annat exempel. Koldioxidavskiljning kommer stort och anläggningarna kan erbjuda negativa emissioner för att kompensera för andra industrier. En kombination med produktion av andra bränslen är ytterligare en möjlighet, säger Fredrik Normann.
Projektet har visat att om kraftvärme-anläggningen anpassas för en flexibel drift är det möjligt att till och med öka lönsamheten genom att tjäna pengar på fluktuationer i elpriset. En flexiblare anläggning kan innebära fler drifttimmar och att anläggningen kan gå mer kontinuerligt, även på sommaren, då man kan välja vad man ska producera vid olika tidpunkter. Det är ingen ny teknik som krävs, utan det räcker med relativt små förändringar i anläggningen och i driften.
Det är en jättestor utmaning att verka i ett elsystem med låga elpriser, menar Fredrik Normann:
– Jag tror att kraftvärmeanläggningarna kommer att fortsatt vara viktiga för de lokala energisystemen både när det gäller värme och el, men det gäller att tänka flexibelt kring anläggningarnas drift och lyssna på vad marknaden behöver. Samtidigt måste marknaden ta hänsyn till de förutsättningar som krävs för lönsamhet hos de enskilda verken för att säkerställa tillgången till nödvändiga energi- och miljötjänster.
FaktaProjektet Flexibla kraftvärmeverk för elsystem med volatila elpriser drivs sedan 2017 vid Avdelningen för Energiteknik, Chalmers tekniska högskola. Projektet bedrivs i samarbete med Solvina, Göteborg Energi och Mälarenergi. Projektet är finansierat av Energimyndigheten, Energiforsk och Göteborg Energi.
Marie Kofod-Hansen
