Bakgrunn

Hvordan påvirker kjernekraftverk systemkostnadene?

I et kraftsystem må det hele tiden produseres like mye som det forbrukes. Dersom det blir ubalanse, kan tilkoblet utstyr bli skadet og strømmen kan gå. Systemtjenester skal kompensere for ubalanser som oppstår og sikre at systemet hele tiden er stabilt. For eksempel: Hvis et kraftverk plutselig stanser, så må alternativ produksjon trå til eller tilsvarende forbruk stanse (begge deler kan bidra til å opprettholde balansen). Det finnes en flere ulike systemtjenester og flere av dem kjøpes inn i såkalte reservemarkeder. Fordi flere tjenester enn før kjøpes i markedet og prissettes, blir også kostnadene mer synlige. Strømprisen påvirker også prisene i disse markedene, og utgiftene var derfor ekstraordinært høye under strømpriskrisen 2021-2022.

Hvordan et kjernekraftverk påvirker systemkostnadene kan variere, både med systemet som finnes fra før og med det enkelte kraftverk. Det gjøres ikke her noe forsøk på å forutsi hvordan et kjernekraftverk vil påvirke systemkostnadene i Norge. Men under gis noen nylige eksempler som kan illustrere ulike effekter.

Andre kostnadsrelaterte spørsmål

Kjernekraft kan bidra til økte systemkostnader

  • På 3-5 år har kostnadene til systemtjenester i Sverige firedoblet seg til 6,0 mrd. kr.Valutakurs per 1. juli 2024. Svenska Kraftnät (Sveriges Statnett) forklarer økningen slik1: "Under de senaste åren har vi i det nordiska synkronområdet driftsatt flera nya utlandskablar och en ny reaktor i Finland. Vi måste ha beredskap för när någon av dessa, eller någon annan stor anläggning, faller ut. Det gäller såväl frekvensåterställningsreserver som frekvenshållningsreserver. Att kunna hantera "N minus 1"-störningar har så långt haft en större betydelse för volymuppgången av reserverna, än den ändrade produktionsmixen med mer sol- och vindkraft."
  • Fingrid har pålagt det nye finske kjernekraftverket Olkilouto 3 å begrense sin produksjon til 1 300 MW med mindre eierne selv stiller med reserver. Kraftverkets kapasitet er 1 600 MW. I praksis har begrensningen variert mellom 30 og ca 500 MW gjennom høsten 2023 og utover vinteren. Årsaken er en uenighet mellom Fingrid og eierne av kraftverket om hvem som skal betale for systemtjenestene som kreves for å holde anlegget i drift. Uten disse reservene risikerer hele Finland å miste strømmen dersom det oppstår feil i kjernekraftverket. Eierne mener dette er Fingrids ansvar. Fingrid mener eierne påtok seg ansvaret for 20 år siden, men at de har oppdaget hvilken verdi disse reservene har i dagens marked og nå vil ha betaling for dem2.

Kjernekraft kan bidra til reduserte systemkostnader

  • I utredningen for Svensk Näringsliv (Sveriges NHO), hvor det tas til orde for stor utbygging av kjernekraft, er systemtjenester for "rotasjonsenergi" eksplisitt beregnet3: "Kostnader för stödtjänster relaterade till rotationsenergi har explicit beräknas, vilket innebär att i praktiken inga timmar med "för låg" rotationsenergi existerar och denna tidigare rad är hanterad och därför borttagen. Just dessa kostnader, som troligen motsvarar runt 10 % av de totala stödtjänstskostnaderna, är på systemnivå låga och driver inte skillnaden mellan teknikneutralt [dvs kjernekraft iht denne utredningen] och förnybart." Forskjellen mellom et system med 100 % fornybart og et med betydelig utbygd kjernekraft i Sverige er beregnet til 0,0033 kr.Inflasjonsjustert fra 2022 til 2023. Valutakurs per 1. juli 2024. per kWh. Det henvises til en delstudie hvor tilsvarende kostnadsforskjell for samtlige systemtjenester anslås til 0,024 kr.Inflasjonsjustert fra 2022 til 2023. Valutakurs per 1. juli 2024. per kWh.

Kjernekraftverk kan hente inntekter fra salg av systemtjenester

  • I en utredning i 2023 har franske myndigheter beregnet produksjonskostnaden for fremtidig fransk kjernekraft med og uten inntekter utenom selve strømsalget4. I differansen inngår imidlertid også inntekter hentet i det franske kapasitetsmarkedet. Statnett konkluderte i 2023 med at Norge, på grunn av den regulerbare vannkraften, ikke vil ha behov for et kapasitetmarked de neste 10-15 årene5. Differansen, ifølge franske myndigheter er på 0,061 kr.Inflasjonsjustert fra 2022 til 2023. Valutakurs per 1. juli 2024. og inkluderer som nevnt både inntekter fra vanlige systemtjenester og det franske kapasitetsmarkedet.

Flere aktører i markedene for systemtjenester

Markedene for systemtjenester er i rask endring. Behovet øker på grunn av økt andel variabel produksjon fra fornybar energi. Det vil bidra til å øke kostnadene. Men tilbudet øker også, blant annet på grunn av veksten i bruk av batterier, smarte styresystemer hos produsenter og forbrukere og nye krav til aktørene. Det trekker kostnadene ned.

  • I 2023 startet det norske vindkraftselskapet Aneo å by opp- og nedregulering av vindkraft inn i Statnetts balansemarkeder6.
  • Også forbrukssiden kan delta i markedene for systemtjenester, og regulere opp eller ned ved behov7. Tibber og Entelios har utviklet løsninger for sine kunder. For eksempel kan ladingen av elbilen ta en pause noen minutter hvis strømnettet trenger det, i påvente av at tregere reserverer aktiveres. Sluttkundene som deltar kan få betalt i form av lavere strømregning.
  • I Storbritannia har systemoperatøren og energiselskaper testet ut løsninger hvor folk som ønsker å delta får betalt litt ekstra for å bruke litt mindre strøm når trengs mest, såkalte Saving Sessions. Som regel bes man spare i god tid, men det kan også skje uten forvarsel8.
  • Statkraft er blant aktørene som bidrar til å dekke behovet for systemtjenester i Storbritannia gjennom å drifte "synkronkompensatorer". De sørger for å rotasjonsenergien i systemet når kullkraftverkene fases ut9.
  • I land med mye mer variabel fornybar produksjon enn Norge, vil batterier i økende grad bidra til systemtjenestene10. Utbygging av batterier i strømnettene øker nå kraftig mange steder i verden.
  • Økt andel fornybar energi vil i fremtiden påvirke egenskapene til strømnettet på ulike måter11. Invertere, enhetene som omformer likestrøm fra blant annet solceller og vindmøller til vekselstrøm som mates inn på strømnettet, kan i fremtiden gå fra å være "grid-following" til "grid-forming". Det vil si at de selv kan bidra til å holde nettet stabilt. Disse løsingene er allerede testet ut i praksis for både sol12 og vind13.

Stadig mer batterikapasitet installeres i strømnettet i USA. Det samme skjer i mange andre land. På grunn av vannkraften - kanskje verdens største batteri i praksis - er behovet mye mindre i Norge. Men en trenger ikke gå lenger enn til England og Sverige for å finne batteriprosjekter.

Oppsummering

Systemtjenester bidrar til å holde strømnettet stabilt også når andelen variabel fornybar energi øker. Norge er i utgangspunktet godt stilt på grunn av store mengder regulerbar vannkraft. Utgiftene til systemtjenester vil trolig øke, men teknologiutvikling vil bremse veksten. Kjernekraft kan påvirke systemkostnadene både positivt og negativt, avhengig av både kraftverket og nettet. Kostnadsforskjellene per kWh er imidlertid små.

Kilder

1: Montel, besøkt 28. januar 2024
2: Reuters, besøkt 28. januar 2024
3: Kraftsamling Elförsörjning. Scenarioanalys 2050, besøkt 28. januar 2024
4: Commission de régulation de l'énergie (CRE), besøkt 30. januar 2024
5: Statnett, besøkt 30. januar 2024
6: Europower, besøkt 28. januar 2024
7: Statnett, besøkt 28. januar 2024
8: The Impact of Demand Response on Energy Consumption and Economic Welfare, besøkt 28. januar 2024
9: Statkraft, besøkt 30. januar 2024
10: Canary Media, besøkt 28. januar 2024
11: US National Renewable Energy Laboratory, besøkt 28. januar 2024
12: US National Renewable Energy Laboratory, besøkt 28. januar 2024
13: US National Renewable Energy Laboratory, besøkt 28. januar 2024