Om den svenska ankkurvan

Ulrika Tornerefelt: Varmt välkommen till Futurapodden. En podd som ställer Futura så bakom. Vi tror på kunskap och att dela den med varandra. Vi pratar energi och omställning och vi gör det med intressanta och spännande gäster. Vi som finns med er här är jag, Ulrica Tornerefelt, som är VD och grundare för Stella Futura. Och jag, Per Schlingmann, jag är författare och rådgivare och har det stora nöjet att leda den här podden tillsammans med dig, Ulrika.

Per Schlingmann: Idag ska vi prata om något som man kan kalla ankkurvan och vi ska göra det med Alicia Björnsdotter Abrams. Varmt välkommen.

Alicia Björnsdotter Abrams: Tack så mycket.

Per: Likt många gäster så kan man säga att du har ett CV som är väldigt tungt och fylld av erfarenhet från energimarknaden. Vattenfall, Meta, du har varit i USA. Och när vi pratade här så sa du att du jobbat mycket med energilagring, flexibilitet, strategifrågor. Idag är du också strategisk rådgivare åt Stella Futura, kanske man ska säga här. Vad gjorde du i USA?

Alicia: I USA satt jag som också rådgivare, kan man väl säga, och modellerade energimarknader och frekvenskontroll i Kalifornien bland annat, åt olika kunder. I det här fallet så var det då Kaliforniens motsvarighet till Svenska kraftnät, alltså systemoperatören som sköter marknad och stamnät.

Per: Vi har gjort några internationella utblickar, men inte pratat så mycket om USA och Kalifornien och så, utan vi har haft mer ett europeiskt perspektiv. Upplever du att det är en stor skillnad i hur man förhåller sig till systemet i USA eller Kalifornien och i Europa?

Alicia: Ja, det fina är ju att fysikens lagar gäller samma på alla ställen. Sen är det ganska olika förutsättningar rent fysiskt, vilken typ av produktion som finns, men det påverkas ju också väldigt mycket av den reglerade miljön, liksom hur man bygger upp sitt energisystem och sin marknad. Så att helt olika utmaningar dyker upp och USA är ju inte alls en marknad. Det är ju flera olika nät och flera olika marknader som är väldigt olika faktiskt. I många ligger man i framkant jämfört med Europa och i många andra gör man det inte, så att det finns vissa skillnader.

Per: Och vad har Europa att lära av Kalifornien?

Alicia: Ja, till exempel det här vi ska prata om idag, när man snabbt på att etablera och testa nya marknadsprodukter och lösningar.

Per: Vi ska komma in på det här, bara innan vi gör en sista presentation av dig. Jag ser också att du är violinist.

Alicia: Berätta! Ja, det är inte mycket mer än så faktiskt. Jag har en dubbelexamen kan man väl säga. Teknisk fysiker och utbildad också på Musikhögskolan med svensk folkmusikfiol som mitt huvudinstrument.

Per: Men yrkeslivet gick åt den andra examen just nu.

Ulrika: Jag ville säga att det handlar om frekvens även när man är violinist.

Alicia: Det är ju den gemensamma nämnaren. Absolut.

Per: Så, till ankan.

Ulrika: Ja. Uttrycket duck curve som vi hör mer och mer om, som vi kan döpa till ank-kurva på svenska, kommer ursprungligen från Kalifornien, varför det är extra spännande att ha dig här. Och det används för att beskriva fenomenet där elpriset sjunker kraftigt mitt på dagen, när solelen varierar som mest och sedan planar ut framåt kvällen. Och då får alltså den här priskurvan utseendet som en anka. Mycket pedagogiskt och enkelt. Och under det senaste året och senaste tiden så har vi ju också blivit ganska bekanta med det här uttrycket i Europa och nu även i Sverige, främst i de södra prisområdena. Kan tänka mig att priskopplingen till Tyskland också kan påverka här. Men då är vi väldigt nyfikna på det här semi-nya fenomenet för oss, som du ju har fått se på nära håll där det uppstod. Kan du berätta om detta?

Alicia: Ja, alltså det hänger ju då ihop med mycket produktion av sol och hur det påverkar elsystemet. Man börjar med någonting som heter nettolast eller net load på engelska. Vad är nettolast? All den, det behovet vi har av el, som vi ska konsumera hela dagen, det är lastkurvan. Produktion ska möta den här kurvan på något sätt.

Ulrika: Det är som vanligt, det vi konsumerar måste produceras.

Alicia: Precis, det är den gamla vanliga fysiken där. Om man då tänker att det är massa sol som drar igång på morgonen, om vi tar bort det från den här lasten, så det som är kvar sen som ska mötas av den produktionen som går att styra, ställa av och sätta på lite mer den planerbara produktionen som man brukar kalla den då. Den ska ju liksom möta det som solen inte möter. Och om man då tittar på den här nettolasten, alltså lasten minus solen så att säga, då börjar ju folk vakna på morgonen och koka sitt kaffe och sätta på massa maskiner och grejer och behovet går upp. Men sen kommer ju solen också då och trycker ner det här så att det är liksom en liten topp där i början som någon annan typ av energiproduktion då måste möta. Sen tar ju solen hand om det mesta där på dagen, därav de låga priserna. Så att samma kurva syns också i priskurvan, som du nämnde. Sen när solen börjar gå ner, det är ju precis då när folk kommer hem och i Kalifornien speciellt, som har sin topplast på sommaren, därför att det är så varmt och man har mycket luftkonditionering. De har ju sin maxlast sen eftermiddag i augusti. Så att när det börjar bli som varmast och folk drar igång sin AC, då börjar solen dala och sen så börjar man laga middag och allt som händer.

Per: Men hur ser energibehovet ut? Det har vi inte riktigt pratat om. Alltså jag tänker mig att man vaknar på morgonen och sätter på maskinerna. Ja. Sen går man ju till arbetet och då har vi ju en kommersiell efterfrågan. Sen kommer man hem, sätter på AC:en och maskiner och sen går det verkligen ner under natten, eller hur?

Alicia: Precis. Men det är just det här glappet mellan det man behöver innan solen går upp och det man behöver efter att solen har gått ner. Mm. Det som är kvar där, det är ändå ganska tydliga toppar, speciellt på kvällen, för där är det en evening peak då, som man säger.

Per: Och hur stor andel av energimixen i Kalifornien är sol?

Alicia: Det kan jag inte säga på rak arm, men det har ju blivit väldigt, väldigt mycket. Så därav så får man det här ankutseendet.

Ulrika: Och det gäller för alla länder nu som bygger ut sol snabbt, så kommer den här kurvan att poppa upp, eller?

Alicia: Ja, det är mer eller mindre ett problem. Alltså det som behöver göras när solen inte lyser - det är inte bara att vi behöver energi då, men den måste ju snabbt upp eller snabbt ner när solen går upp eller ner. Så det är just den här hastigheten i rampkapaciteten som är utmanande. Och i traditionella system så är det egentligen bara gasturbiner som klarar av det. De är dyra och fossila, så det är ju ingen höjdare på det sättet.

Per: Det är intressant därför att även om man har solen som en relativt begränsad andel i mixen, så märks ändå effekten.

Alicia: Ja, den märks väl, fast det ska nog vara upp till ganska stora, alltså minst under 20 procent sådär.

Per: Och hur skulle du säga att den märks i Kalifornien? Det kan vi nog alla ställa upp på att det är logiskt. Vad är det som gör att vi börjar prata om den i Sverige? Är det att solen ökar som andel av mixen?

Alicia: Ja, men precis. Och Tyskland då framför allt har ju varit det land i Europa som har haft väldigt mycket incitament för att bygga ut sol. De var ju snabba tidigt på att bygga ut stora mängder sol. Och nu de senaste fem åren så har det här tagit fart igen och man ser den här ankkurvan då, till exempel i priskurvan. Jag såg precis nyligen en kurva från maj de senaste fem åren och i år ser det mer och mer ut som en anka helt enkelt.

Ulrika: Och hänger det också ihop med att samtidigt som vi ökar sol så minskar vi planerbart?

Alicia: Ja, alltså ankkurvan, det är ju inte ett. Vi har ju fortfarande planerbar kraft. Det är bara frågan, vad är det den ska göra? Det är det ankkurvan visar. Jaha, den ska bara producera kring de här topparna på morgonen och på kvällen och det blir en ganska utmanande övning då för den här resterande kraften. Så det är väl det som är det svåra. Det är ju inte det att det inte går att hantera.

Per: Får jag fråga, om man tänker sig lite mer visionärt och framåtblickande så skulle jag säga att en bild vi har i Sverige kring vår energimix har väl någonstans varit att vattenkraft och kärnkraft har varit själva basen och sen har det som vi kallar väderberoende varit det kompletterande. Men ser du framför sig att vi kanske vänder på de här proportionerna? Att när du pratar här nu så använder du egentligen det planerbara som det kompletterande, inte tvärtom.

Alicia: Precis, för Kalifornien har det ju blivit så. Man har ju inte någon vattenkraft där. Så man har ju förlitat sig på gasturbiner och kol till viss del. Den går inte att rampa upp och ner snabbt. Den är lite mer lik kärnkraften i den bemärkelsen. Kärnkraft kan inte heller möta de här ramperna. Vattenkraften skulle eventuellt kunna göra det, men det är inte liksom bästa sättet heller för de turbinerna att hanteras. De mår inte bra av det.

Ulrika: Nej, de sliter. De sliter i tagen.

Alicia: Så att man behöver något som liksom kan göra de här ramperna och möta och gå åt motsatt håll mot vad solen gör helt enkelt. Det finns ju till exempel batterier som kan göra det här.

Per: Kan rampa så snabbt?

Alicia: Ja, eller energilagring generellt. Och det arbetet vi gjorde i Kalifornien kring 2012 tror jag. Det gick just ut på att titta på hur mycket lagringskapacitet behövs det för att hantera de här rampbehoven då som man såg. Man började oroa sig inte just för de här evening ramps som de kallade det. Det var en besvärlig tvåtimmarsperiod ungefär där det liksom snabbt försvann jättemycket produktion och snabbt måste någonting annat rycka in på kvällen där. Och då, det var sådant vi satt och modellerade då och tittade lite från både systemperspektivet, löser det här problemet? Men också från ett investerarperspektiv, är det värt det? Vad kostar det att bygga det här. Och man kom fram till att för att det ska vara ekonomiskt möjligt för någon att bygga detta och man vill ha den här möjliga, lite som vi har frekvenskontroll och sådana tjänster idag, så fanns det ingenting för de som var duktiga på ramper. Så man introducerade en ny produkt på marknaden i Kalifornien helt enkelt. En tvåtimmarsrampprodukt där man helt enkelt fick betalt för att kunna göra den här snabbt liksom dra på massor eller snabbt stänga av massor istället för det som vi är vana vid i vår stödtjänstmarknad. En ny typ av stödtjänst helt enkelt som var en rampprodukt.

Per: Skulle vi behöva det i Sverige?

Alicia: Kanske inte än. Men jag tycker läxan från USA och Kalifornien är att det funkade jättebra. Och det som har hänt är att det har byggts ut jättemycket batterikapacitet och som i princip ligger och buffrar där precis kring morgon soluppgång och kväll solnedgång.

Per: Kan du berätta lite om den här batterikapaciteten? Hur stora anläggningar är det och är de kopplade till exempelvis solenergiparker eller?

Alicia: Det kan vara olika storlekar och de kan stå lite var som helst.

Per: Och det är så i Kalifornien? Det är en väldig mångfald av olika?

Alicia: Ja, precis. Och jag tror kanske att nu när det finns sådana här tjänster på stödtjänstmarknaden och de betalar väldigt bra, då kan man börja med att bygga batterier som siktar in sig på det. Sen kan de ju också bistå med frekvenskontroll och andra typer av stödtjänster till exempel. Men just att de var, det är ju inte en tjänst som syftar till batterilager specifikt, men de är väldigt väl lämpade. Det är en typ av teknologineutral stödtjänst.

Ulrika: Så när de inte hjälper till med upp och nedrampning så kan de ju ligga och göra annan nytta när solen är på?

Alicia: Men det syns i mixen nu om man tittar på kurvorna hur Kalifornien löser sin augustidag med mycket AC och mycket sol. Det ligger mycket batterikapacitet och buffrar där på axlarna av den här väldigt branta solkurvan. Och då är det ju inte så krångligt längre för andra typer av produktion att också vara med och köra. Så att man har ju nu i flera dagar eller flera månader i sträck haft en helt förnybar mix i Kalifornien.

Ulrika: Man har fått bort gasen då som har legat och rampat innan?

Alicia: Ja, tack vare att man har så pass stora batterilager.

Per: Får jag fråga om du med den utblicken eller den blicken tittar på Sverige? Vi har ju en utveckling framåt där vi kommer öka andel sol. Det kan man nog vara ganska överens om. Det är en av de energikällor som går att bygga ut snabbt. Vi kommer därmed att kanske känna av ankkurvan lite mer framöver. Och då är min fråga, upplever du att vi bygger ut batterikapacitet i tillräcklig takt?

Alicia: Det är ett ganska enkelt svar. Nej, är väl svaret där. Jag tror att det är ganska vedertaget att solboomen, den har ju gått jättefort och den kapaciteten är ju det som byggs ut snabbast. Och man är helt överens om att det behövs mer flexibel kapacitet både på produktions och på lastsidan då eller via lagring för att systemet ska kunna hantera det. Det är ju inga tekniska omöjligheter alls, men incitamenten har väl kanske inte riktigt varit på plats för att den här kapaciteten ska byggas ut i samma takt som solkapaciteten till exempel har byggts ut. Sen har vi också haft, vi har ju vattenkraften som vi har kunnat förlita oss på också, så att vi har väl inte varit lika utsatta. Det är ju oftast så att det behövs lite av en kris för att det ska ske innovation.

Ulrika: Och länder i Europa då som inte har den här stabila vattenkraften till exempel eller kärnkraft och så, var dök ankkurvan upp för första gången i Europa och har de kommit ikapp med marknadsincitament så att de faktiskt kan snabba på?

Alicia: Jag vet inget om något annat än den vanliga intradagmarknaden eller så, men det är ju Tyskland skulle jag tro som är, har sol utbyggt till den grad att det börjar märkas samtidigt som man har stängt ner ganska mycket annat, men man har inte jättestora möjligheter till vattenkraft. Däremot importerar de ju hejvilt också, så att de kan ju flexa på det sättet. Så det finns ju många sätt att skaffa.

Per: Och hushållen har ju också en större lagringskapacitet.

Alicia: Ja, ja.

Per: Ett tveksamt ja på det?

Ulrika: Kan de vara det och rampa ankkurvor?

Per: Nej, men jag tänker att det är klart att det dämpar om hushållen har egen kapacitet. Om man själv vill lagra det, då minskar ju efterfrågan.

Alicia: Ja, men precis. Det som nätet ser, så att säga. Det som marknaden och nätet ser och behöver hantera, om det löses innan solen kommer in på nätet. Som om en för mycket sol i Tyskland är just rooftop, alltså på taket till olika hus.

Ulrika: Precis, men jag tänkte på det där också med centraliserat och decentraliserat. Om man tänker på rampkapacitet när man får in mer sol och kanske inte har någon rimlig planerbar kraft som kan hjälpa till med det, så sa vi att batterierna behöver inte stå samlokaliserade med solparkerna. Men kan de vara hur små som helst för att få vara med på det här? Hur ser det ut i Kalifornien till exempel?

Alicia: Jag vet faktiskt inte exakt vad de har, men de har väl lite som vi att för att vara med på grossistmarknaden så krävs det en viss volym, det krävs en viss storlek. Men det som kan hända bakom mätaren om man har då batteri eller sol i fastigheter bakom mätaren, det går ju att använda och styra den på andra sätt, men där krävs också någon typ av ekonomiskt incitament. För det som händer till exempel i Tyskland är ju att man får ju betalt för sin sol i en feed-in tariff. Det är ju så de byggde ut sin sol väldigt snabbt i början. Man fick en garanterad inkomst och då finns det ju inget incitament för att stänga av den eller att installera batteri och konsumera den lite jämnare, utan då tankar man ju bara upp den på nätet.

Per: Man har väl också provat instrument, jag vet inte om det är i Tyskland, men som handlar om att man ersätter för att stänga av.

Alicia: Alla de här grejerna är ju ganska nya så att vi vet inte riktigt vilka sektorer det riktar sig mot. Tekniskt är det mycket som är möjligt och regulatoriskt så är det krångligt.

Per: Jag tänkte en annan dimension här. Nu pratar vi om sol och det uppstår en ankkurva och det gör det ju för att solen är ju i någon mening repetitivt och förutsägbart. Hur solen agerar och det är fysikens lagar.

Alicia: Det är ju lite trevligt för då kan man ju faktiskt planera kring det.

Per: Ja, men eller hur? Men min fråga är egentligen att vindkraften, samma typ av lösningar som vi pratar om, att dämpa ankkurvan är ju också tillämpbara när det gäller vind. Med skillnad att vi inte kan förutse någonting.

Alicia: Ja, ganska mycket kan vi ju faktiskt förutse. Fast kanske inte så långt i förväg.

Per: Nej, eller så här, det är inte lika repetitivt. Så det krävs en annan typ av flexibilitet. Men det är samma typ av lösningar, det är bara att ankkurvan dyker upp som en härlig förutsägbar bild.

Alicia: Den hänger ju ihop med att sol är väldigt förutsebar, man vet vad den pysslar med. Men absolut, flexibla laster som kan svara på prissignaler i marknader. Det är därför det finns olika typer av intradagmarknader och stödtjänster, för att det finns olika typer av fenomen att hantera. Men när det börjar ojas och grämas över just den här specifika ankkurvan, att det skulle vara något problem som är extra besvärligt, så kan man ju trösta sig med att det finns en vedertagen och väl beprövad lösning i Kalifornien och det funkar ju alldeles utmärkt. Men den kom inte av sig själv, utan den kom ju för att man gjorde en marknadsreform helt enkelt.

Per: Ulrika, du sa en annan sak, kanske lite utanför just det här exakta temat, men du att batterierna också kan göra andra jobb. Jag tänker, vilka jobb kan batterier göra?

Ulrika: Ja, men i Europa till exempel, så håller man ju på när man inte då jobbar med den här loadshifting och så, med sol, co-located med sol, så är det ju stödtjänstmarknader. Och det är väl egentligen samma som vi håller på med i Sverige, FCR. Vi kan slänga oss med lite sådana här begrepp nu för våra lyssnare, de har blivit väl informerade. Däremot en ny grej som vi inte har pratat så mycket om är AFRR, automatic frequency restoration reserve. Och det är ju också någonting som har börjat bli lite lämpligt för batterier här uppe hos oss också.

Per: Då kanske du kan förklara vad det är då?

Ulrika: Det är liksom den sekundära, den kommer efter FCRD. Och där behöver man ha lite större batterier för att medverka. I Sverige så kan man ju ha ganska små batterier som är med på FCRD och FFR. Men AFRR så måste man ha minst en megawatt.

Per: Det är alltså en ny stödtjänst?

Ulrika: Den är inte så ny, men jag tror det är andra typer av energislag. Det är väl vattenkraft och så.

Alicia: Det kanske är nytt, vem som kan delta.

Ulrika: Precis, för nu så är jag lite ute på hal is här, men det är alltid trevligt att blotta sig för lyssnarna tycker jag. Till exempel i Europa så kan man buda på FRR både inom energi och kapacitet. Och budar man bara på en av dem så kan man vara med på någon typ av frivillig marknad där man då bara behöver ha uthållighet en kvart. Inte fyra timmar. Och vips så har man ju då en typ av stödtjänst som batterierna kan hålla på med när de inte håller på och rampar och loadshiftar.

Alicia: Exakt. Nej men det är ju precis sådana förändringar som också gjorts på olika marknader i USA för att möjliggöra för annan typ av teknologi som kan bidra med till exempel frekvenskontroll eller olika typer av störningshjälp i störningar i nätet helt enkelt. Men om man ställer krav på alla deltagare att de ska se ut som ett vattenkraftverk eller se ut som en gasturbin, fast man inte menade det, då blir det ju att man stänger ute ganska mycket olika resurser. Och det är ju inte tanken. Så att nu när den här teknologin har kommit ikapp och kan leverera på massa saker som man behöver i systemet, då vill det till att man omformar och skriver om marknader så att man får de resurser som kan bidra.

Per: Någonting som vi också pratar mycket om är att vi har i grunden en europeisk energimarknad, men att det finns ganska mycket flaskhalsar och vi leker med tanken att vi lyckas bygga bort flaskhalsar och får en europeisk energimarknad att fungera bättre som en marknad. Det borde ju göra att den andelen i mixen som vi konsumerar här och som får återspeglas i vår prisbild borde vara en större andel sol. Förutsatt att vi har en europeisk energimarknad som fungerar.

Alicia: Ja, det pratas ju om the copper plate eller någon slags kopparplatta, att det ska gå liksom. Allt ska kunna röra sig fritt överallt hela tiden i våra elledningar. Men så kommer det nog inte bli. För det är ganska dyrt att bygga.

Per: Och priserna skiljer sig åt därför att vi har flaskhalsar.

Alicia: Det är ju en fysisk verklighet som reflekteras. Men absolut, ju mer sammankopplade vi blir, desto mer importerar vi också priser och andra fenomen från elmarknaden. Och vår södra del av landet är ju väldigt utsatt vad gäller kapacitet, så där behöver det byggas ut ganska mycket för att man ska få tillgång till både det som finns i norra Sverige, men också inte behöva vara beroende av kontinenten på samma sätt. Jag har ju hört att det börjar dyka upp andra djur i kurvorna nu. Brontosaurus och ja, dinosaurier. Det är inget skämt alltså.

Per: Nej, men det får vi nästan ta en liten utblick i. Berätta, vad handlar den om?

Alicia: Är det en förfining av ankan? Det finns ju svåra fenomen när det gäller just rampkapacitetsbehov som kanske inte är avhängigt solen som är lättare att se, utan det är liksom vind som blåser och sen slutar den blåsa och det är natt och vårfloder som vi har här i norra Sverige och så vidare som har andra effekter. Men kontentan är ju densamma. Flexibilitet är det som behövs helt enkelt.

Ulrika: Vi kanske får se massa olika typer av djurkurvor i olika geografier beroende på hur den omgivande energikontexten ser ut.

Per: Ja, absolut. Jag tänker anka är ju också ganska enkel. Det finns inte så mycket finmotorik i den, eller hur? Man kan ju titta på så här, lunchtider, vad händer då? Folk äter lunch sen så.

Alicia: Nej, jag tänker så här, Pterygosaurus.

Per: Precis, kanske finns även olika behov. Vi ställer ju tre frågor till alla våra poddgäster. De kanske inte är topp tre, de svåraste kunskapsfrågorna, utan handlar mer om andra saker. Den första är, vilket är ditt favoritenergislag?

Alicia: Oj, oj, oj. Frågan är ju då om lagring räknas som ett energislag? Det är ju, batterier och pumpkraft, det är ju dyrken till alla lås, tycker ju jag då.

Per: Bra. Nästa, när det gäller energisystemet så uttryckt, finns det något land som du tycker Sverige kan lära sig av?

Alicia: Alltså generellt kan man väl säga att man kan lära sig av de som har haft andra utmaningar än man själv. Det är alltid kriser som föder innovation, så att våga titta. Men till exempel Kalifornien. Uppenbart exempel här. Men även New York State.

Per: Hade det här varit ett quiz då hade man kunnat anmärka att det inte är länder. Nej, men vi nöjer oss med det. Avslutningsvis då. Vad får dig att känna dig energisk?

Alicia: Ja, jag gillar att jamma. Och med jamma, det kan man ju mena olika saker, men för mig är ju jamma, det är ju det man antingen gör med andra musiker. Man sitter och spelar ihop och får idéer av varandra och testar grejer och kör fel och upptäcker nya saker. Men man gör det också med sina kollegor på jobbet och det tycker jag är superkul. Framför en vit tavla eller svart tavla möjligen då. Man bollar idéer helt enkelt.

Per: Det är det roliga, tycker jag. Också med människor med olika bakgrund och ingångsvärden.

Alicia: Och så att man liksom avslutar meningarna på varandra. När man liksom tänker bättre ihop helt enkelt.

Ulrika: Mycket bra. Ni har lyssnat på Futurapodden, en podd som Stella Futura står bakom. Vi tror på kunskap och att dela den med varandra. Därför har vi skapat denna podd. Hör gärna av er till oss med idéer på teman eller gäster. Vi finns på www.stellafutura.com och på LinkedIn. Tack för idag.