Systembærende egenskaber

(1)

Aktørworkshop om indkøb af systembærende egenskaber

D. 6. november 2015

(2)

Dagsorden

1. Velkomst

2. Energinet.dk’s analyse af behovet for systembærende enheder

3. Dialog vedrørende ændring af udbudsbetingelser og problemstilling med statsstøtteregler

4. Frokost

5. Dialog vedrørende håndtering af anlæg ejet af Energinet.dk

6. Evaluering af indkøb i sommermånederne og rammer for indkøb i vintermånederne

7. Eventuelt

(3)

Systembærende egenskaber – i dag og i fremtiden

(4)

I Markedsmodel 2.0 er der identificeret en tre trins model til

vurdering af, om systemydelser er egnet til markedsgørelse

eller eventuel anden afregning

(5)

Dagsorden

1. Velkomst

4. Frokost

7. Eventuelt

(6)

Analyse af behov for

Asger Grønlund Arnklit

Systemanalyse

(7)

Agenda

1. Systemydelser: Reserver og systembærende egenskaber 2. Hvilke egenskaber har Energinet.dk brug for og hvorfor?

3. Behov (Sommerudbuddet 2015)

4. Eksempel på behov for systembærende egenskaber 5. Udviklingen frem mod 2020

6. Foreløbige indikationer for 2020 analyse

(8)

Systemydelser

Systemydelser er den brede betegnelse for ydelser, som sikrer elnettets funktionalitet, og som Energinet.dk betaler for.

Reserver er produktionskapacitet, der kan aktiveres, hvis behovet opstår. Ved aktivering leverer reserverne energi, som kan transporteres langt uden væsentlige tab.

Systembærende egenskaber leveres af anlæg i drift, men kan ikke transporteres langt. En systembærende enhed i

Nordjylland kan levere ‘stærke’ systembærende egenskaber i Nordjylland, men ‘svage’ egenskaber i Sønderjylland.

Energinet.dk indkøber ikke systembærende egenskaber, men

kraftværker i drift (eller driftsklar).

(9)

Systembærende egenskaber

Hvilke systembærende egenskaber har Energinet.dk brug for?

- Kortslutningseffekt og dynamisk spændingsregulering - Sikre stabil drift af LCC udlandsforbindelser

- Forhindre udfald af utilladelige mængder produktion (>700 MW)

- Forhindre utilladelige spændingsspring ifm. koblinger.

Hvilke systembærende enheder kan levere disse ydelser?

- Kraftværker

- Synkronkompensatorer (SCer, fx Fraugde/Ensted) - VSC-konvertere (SK4)

Energinet.dk køber systembærende enheder i drift eller driftsklare.

(10)

Grundlæggende behov: 3 enheder i drift. Hvorfor så 4 i drift og to driftsklare?

Ved kraftig vind skaber gamle vindmøller (opsat før 2008) behov for en ekstra enhed i drift i ”Nordjylland”.

Høj vindproduktion kan forudses, så det øgede behov kan dækkes af en driftsklar enhed.

N-1 sikkerhed: Systemet skal kunne håndtere

enhver fejl og inden for 15 minutter være klart til at håndtere enhver ny fejl.

Hvilke konsekvenser har det?

Indkøb:

2 driftsklare ESV/NJV/SSV

ENDK

^*

: SK4 + FGD

= 2 i drift

Total: 4 i drift 2 driftsklare

Indkøb:

2 i drift

^*

Ingen begrænsning

* Ensted SC dog som driftsklar

* og 2 mindre SCer i VHA/TJE

Behov (Sommerudbuddet 2015)

(11)

Behov: N-1 regnestykke

Dag 1

N-0 i tilfælde af ved høj vindproduktion:

SK4, FGD, Idrift1^*, Idrift2

=> Kortslutning? OK!

N-1: SK4 havarerer

SK4, FGD, Idrift1^*, Idrift2

=>Kortslutning? IKKE OK!

Dag 2, fortsat høj vindproduktion (Ny planlægningssituation) N-0: FGD, Idrift1^*, Idrift2, Idrift3

=> Kortslutning? OK!

N-1: FGD havarerer

FGD, Idrift1^*, Idrift2, Idrift3

=> Kortslutning? IKKE OK!

*Indkøbt som driftsklart, men aktiveret på grund af stærk vind

, Idrift4 behøver kun at være driftsklar

, Idrift4 skal bringes i drift

, Idrift4 skal være i drift

, Idrift4 OK!

OK!

N-1 kravet betyder, at der skal købes 2

reserveenheder, 1 enhed i drift og 1 driftsklar , Idrift3

, Idrift3, Idrift4

, Idrift3 skal erstatte inden for 15 minutter

, Idrift4 erstatter inden for 15 minutter

(12)

Dynamisk spændingsregulering (1)

Eksempel på spændingsprofil under ”normal drift”

Kraftværker sikrer, at spændingsprofilen holdes optimal (1 p.u.) over hele systemet (stærk forsimplet tegnet) i normaldrift. Produktion

(decentral KV og vindmøller) i punkterne A og B kører ‘som planlagt’

A B

=> Kortslutning!

(13)

Dynamisk spændingsregulering (2)

Eksempel på spændingsprofil under ”kortslutning”

Spændingsdyk til 0,00 p.u. i fejlstedet og generelt reduceret spænding Decentral produktion og vindmøller (uden FRT) falder ud i punkterne A og B

A B

Tab af 1.000 MW

produktion. Uacceptabelt

Kraftværksenhedernes placering gør

det umuligt for dem at opretholde et

højt nok spændingsniveau under fejlen.

(14)

Dynamisk spændingsregulering (3)

Eksempel på spændingsprofil under ”normal drift” med synkonkompensator tilsluttet indsat i B.

Kraftværker sikrer, at spændingsprofilen opretholdes omkring 1,00 p.u.

over hele systemet (stærk forsimplet tegnet) i normaldrift. Produktion i punkterne A og B kører ‘som normalt’

A => Kortslutning! B

(15)

Dynamisk spændingsregulering (4)

Eksempel på spændingsprofil under ”kortslutning” med synkonkompensator tilsluttet indsat i B.

Synkronkompensatoren ‘redder’ vindmøllerne (uden FRT) i B.

Decentral produktion i A og B falder ud, men kun vindmøllerne (uden FRT) i A falder nu.

A B

Synkronkompensator forstærker systemet

Tab af 600 MW

produktion. Acceptabelt

Overlever

En synkronkompensator indsat optimalt sikrer acceptabelt tab af produktion.

Placeringen af de systembærende

enheder er ekstremt vigtig!

(16)

Udviklingen frem mod 2020

Kabellægning af 150 kV samt øget formaskning 150 kV og 400 kV nettet spreder spændingsdyk yderligere ved fejl.

De nuværende systembærende

enheder er ikke optimalt placeret og

gavnes ikke af udviklingen.

(17)

2020 analyser

På baggrund af de forventede netændringer, har Energinet.dk iværksat analyser af behovet for systembærende egenskaber i DK1 i 2020. Analyser af behovet i DK2 kommer efterfølgende.

Foreløbige indikationer:

- Netudviklingen betyder, at problemstillingen i 2020 er en anden end i dag.

- Det er stadig de gamle vindmøller, der skaber problemerne, men nu er det et andet fænomen, der er problemet.

- Når de gamle vindmøller er væk, drives behovet af LLC

udlandsforbindelserne.

(18)

Dagsorden

1. Velkomst

2. Energinet.dk’s analyse af behovet for systembærende enheder 3. Dialog vedrørende ændring af udbudsbetingelser og

problemstilling med statsstøtteregler 4. Frokost

7. Eventuelt

(19)

3. Dialog omkring udbudsbetingelser og statsstøtteregler

Indenfor EU’s statsstøtteret er der et stigende fokus på energiområdet, og medlemsstaterne er forpligtigede til at sikre opfyldelse af EU’s

statsstøtteregler for at undgå, at støtteordninger forvrider det indre marked for el.

Udgangspunktet i EU-retten er, at statsstøtte ikke er tilladt, dog med en række undtagelser.

Medlemsstaterne er derfor forpligtigede til at sikre, at offentlige indkøb overholder en række betingelser for at undgå forvridninger og at de forskellige former for statsstøtte er lovlig i forhold til EU-retten.

Energinet.dk’s indkøb af ydelser til at sikre forsyningssikkerheden skal derfor opfylde disse kriterier, når indkøbene er lovbaserede og

Energinet.dk agerer på vegne af den danske stat.

(20)

3. Dialog omkring udbudsbetingelser og statsstøtteregler

Eksempler på statsstøtte med indvirkning på det indre marked for el:

- Grundbeløb (og treledstarif) til decentrale kraftvarmeværker - PSO-støtte til vindenergi og biogas

- Strategiske reserver

Energinet.dk agerer på vegne af den danske stat når der indkøbes systembærende egenskaber til sikring af forsyningssikkerheden og indkøbet vil derfor fremadrettet skulle opfylde EU’s statsstøtteregler.

Indkøbet af systembærende egenskaber skal indrettes efter reglerne om kompensation til ”public service”-virksomhed, hvilket vil medføre ændringer i udbudsbetingelserne.

Ændringerne vil fokusere på at opsætte regler for at undgå situationer med overkompensation.

(21)

3. Dialog omkring udbudsbetingelser og statsstøtteregler

Hvad er overkompensation?

Overkompensation er betalinger for ydelser, som ligger væsentlig over, hvad markedsprisen ville være i en situation med reel konkurrence. En eventuel kompensation uden reel konkurrence kan indeholde

forrentning af kapital og en rimelig fortjeneste.

En overkompensation vil medføre krav fra Kommissionen om

tilbagebetaling af støtte, hvorved leverandøren vil blive holdt ansvarlig for tilbagebetalingen.

Konkret skal det sikres, at der ikke udbetales støtte, der overstiger de faktiske omkostninger ved leverancen udtrykt ved en markedspris fra et konkurrenceudsat udbud.

(22)

3. Dialog omkring udbudsbetingelser og statsstøtteregler

Ændringen i udbudsbetingelserne vil derfor bestå i:

- Definition af situationer, hvor der ikke er reel konkurrence. Dvs.

monopol- og residualmonopolsituationer.

- Regler om dokumentation af omkostninger i situationer uden

mulighed for konkurrenceudsat udbud. Dette kunne være i form af en benchmark-vurdering eller anvendelse af en tredjepart til at lave uvildige undersøgelser.

Det er efterfølgende Energinet.dks hensigt at indkøbet skal anmeldes til Kommissionen med henvisning til gruppefritagelsesafgørelsen efter reglerne om public service støtte.

(23)

3. Dialog omkring udbudsbetingelser og statsstøtteregler

Energinet.dk vil tage initiativ til en række bilaterale møder med markedets aktører.

Tidsplan:

Behovet for en metodegodkendelse hos Energitilsynet vil skulle afklares i løbet af processen.

Nov.

Workshop

Nov./Dec.

Bilaterale møder

Januar

Workshop:

Fremlæggelse af model til diskussion

April ->

Evt.

metodegodkendelses

proces

(24)

Dagsorden

1. Velkomst

4. Frokost

7. Eventuelt

(25)

Dagsorden

1. Velkomst

4. Frokost

5. Dialog vedrørende håndtering af anlæg ejet af Energinet.dk 6. Evaluering af indkøb i sommermånederne og rammer for indkøb i

vintermånederne 7. Eventuelt

(26)

5. Dialog vedrørende anlæg ejet af Energinet.dk

I

henhold til Elreguleringsudvalgets anbefalinger vil Energinet.dk højne transparensen i behovet for og indkøbet af systembærende

egenskaber.

Energinet.dk vil derfor opfordre til dialog omkring håndteringen af Energinet.dks anlæg i forhold til indkøbet af systembærende

egenskaber.

Energinet.dks udgangspunkt er, at anlæggene bliver inkluderet i månedsudbuddet med offentliggjorte omkostninger.

Dette vil sikre transparens, understøtte konkurrencen og lige og åben adgang til markederne. Derudover vil det også medvirke til en

samfundsøkonomisk efficient lastfordeling mellem de forskellige enheder til fremskaffelse af de nødvendige ydelser.

(27)

5. Perspektiver til den europæiske regulering

Synkronkompensatorer er defineret i Network coden ”Transmission System Operation”.

Fra NC TSO artikel 2 stk. 33:

“33. ‘transmission system element’ means any component of the transmission system such as a single circuit, a single transformer, a single phase-shifting transformer, or a voltage compensation installation. “

Kraftværker er defineret i Network coden “Rules for Generators” artikel 2 stk. 6:

“6 power generating facility’ means a facility that converts primary energy into electrical energy and which consists of one or more power generating modules connected to a network at one or more connection points;”

(28)

5. Dialog vedrørende anlæg ejet af Energinet.dk

Synkronkompensatorer

Der kan tænkes en række forskellige scenarier for

bestemmelse af Energinet.dks omkostninger til driften af synkronkompensatorer.

1. Aktiveringsomkostninger

2. Aktiveringsomkostninger og faste omkostninger 3. Organisering i selvstændigt Energinet.dk selskab 4. Andre forslag?

Energinet.dks tilgang til modellen for indmelding af anlæg er, at modellen skal sikre en samfundsøkonomisk efficient

lastfordeling og sikre konkurrencen.

(29)

5. Dialog vedrørende anlæg ejet af Energinet.dk

VSC-anlæg

VSC-anlæg er en HVDC-konverter tilknyttet en udlandsforbindelse.

Skagerrak-4-forbindelsen og den kommende COBRA-forbindelse er af VSC-typen.

Der kan overvejes flere modeller for håndteringen af Energinet.dks VSC-anlæg:

1. Ingen omkostninger, da anlæggene er aktive af andre årsager end systembærende egenskaber

2. Nettabbet ved levering (minimal ≈0)

3. Nettabet plus faste omkostninger (hvis muligt) 4. Andre forslag?

(30)

5. Dialog vedrørende anlæg ejet af Energinet.dk

Tidsplan:

Energinet.dk vil søge en dialog med aktører på bilaterale møder, evt.

sammenfaldende med dialogen omkring statsstøtteproblematikken.

Det er Energinet.dks forventning, at ændringen vil kræve en metodegodkendelse.

Nov.

Workshop

Nov./Dec.

Bilaterale møder

Februar

Workshop:

Fremlæggelse af model til diskussion

April ->

Metodegodken -delsesproces Høring

Marts

(31)

Dagsorden

1. Velkomst

4. Frokost

7. Eventuelt

(32)

6. Evaluering af sommerudbud og rammer for vinterudbuddet

(33)

6. Evaluering af sommerudbud og rammer for vinterudbuddet

Energinet.dk har i sommeren 2015 indkøbt:

Vestdanmark:

Østdanmark:

Uge Kategori 1 Kategori 2 Kategori 3

18-19 1 3 1

20-35 1 2 1

Uge Kategori 1 Kategori 2

18-19 1 2

20-35 1 1

(34)

6. Evaluering af sommerudbud og rammer for vinterudbuddet

Energinet.dks evaluering af sommerindkøbet er, at indkøbet medvirkede til en hensigtsmæssig afvikling af driften af

elsystemet igennem sommermånederne.

Enkelte beordringer blev foretaget pga. havarier.

Spørgsmål:

Opfyldte sommerindkøbet markedets forventninger?

(35)

Rammer for indkøb i vintermånederne

Som nævnt tidligere vil Energinet.dks indkøb af systembærende egenskaber i EU-retten blive betragtet som statsstøtte.

For at indkøbet kan være lovlig statsstøtte er der i gruppefritagelsen for public service krav om, at indkøbet kun omhandler en

vare/tjeneste, som markedet ikke allerede leverer pga. markedssvigt.

Dette medfører, at indkøbet kun kan foretages i de perioder, hvor der er tvivl om, at markedet leverer de nødvendige systembærende

egenskaber.

Energinet.dks tilgang til indkøbet er, at det foretages på forhånd for at undgå beordringer, når der er vished om, at markedet ikke leverer de nødvendige ydelser.

(36)

Rammer for beordring

Energinet.dk har udarbejdet en ny administrativ forskrift:

”Forskrift om administrative procedurer for

driftsmæssig håndtering af elproduktionsanlæg tilsluttet transmissionsnettet”

Forskriften beskriver de økonomiske konsekvenser af beordringer i henhold til Elforsyningslovens § 27c stk. 4.

Forskriften er offentliggjort på Energinet.dks hjemmeside.

Spørgsmål kan rettes til: gee@energinet.dk

(37)

6. Gennemførelse af sommerudbud 2016 - PBU

Tidsplan for sommerudbud 2016

Nov.

Workshop

Marts

Udbudsbetingelser offentliggøres

Ultimo april

Udbud afsluttes

Maj ->

(38)

Dagsorden

1. Velkomst

4. Frokost

7. Næste skridt

(39)

8. Næste skridt

Behov 2020

Sommer udbud Aktivering og ejerskab

Workshop

Udbudsbetingelser offentliggøres

Udbud afsluttes

Workshop Workshop:Fremlæggelse

af model til diskussion

Metodegodken- delsesproces Høring

Workshop Workshop: Fremlæggelse af model til diskussion

Evt. metodegod- kendelsesproces Udbudsbetingelser

og statsstøtteregler

Nov.

Workshop

Feb. Mar. Apr.->

Dec. Jan.

Behov DK1 – ca.

tidsestimat