Fakta om vindkraft

Så får man vindkraftverken att samsas

Ann Hyvärinen är doktorand vid KTH och har studerat hur flera vindkraftverk beter sig när de placeras ut tillsammans. Resultatet visar bland annat hur kuperad terräng påverkar vindkraftverkens gemensamma energiutvinning.

Läs här!

Vindkraftverken blir allt effektivare

En ny rapport från Norges Vassdrags- og Energidirektorat visar att brukstiden för norska vindkraftverk har gått upp från i genomsnitt 2400 timmar per år (år 2010) till 2800 timmar per år (år 2017). Detta motsvarar en uppgång i kapacitetsfaktorn under denna tidsperiod från 27% till 32%. Siffran är ett genomsnitt över alla norska vindkraftverk. Samma trend antas gälla för Sverige. Vi återkommer om detta.

Figuren visar brukstid som genomsnitt för alla norska vindkraftverk (blått) samt de normalårskorrigerade värdena (orange).

Källa: https://www.nve.no/nytt-fra-nve/nyheter-energi/mye-vindkraft-under-bygging-i-2017/

35% förnybar energi i Europa år 2030

EU-parlamentet röstade för en 35% andel förnybar energi i Europa år 2030. Andelen är högre än de 27% som EU-kommissionen rekommenderade i 2016. Vindkraft kommer (tillsammans med solkraft)  utgöra en stor andel av detta mål.

Källa: https://windeurope.org/newsroom/press-releases/european-parliament-adopts-35-percent-renewable-energy-target/

Vindkraft nu Sveriges tredje största elproduktionskälla


Under 2017 producerade vindkraften 17,6 TWh motsvarande 11% av Sveriges totala elproduktion. Vindkraften slog därmed produktionsrekord under 2017 jämfört med 15,5 TWh under 2016.

Vindkraften påverkar inte leveranssäkerheten negativt. Energiföretagen skriver att ”Tillsammans med kvarvarande kärnkraft, vattenkraft och övrig värmekraft – främst biobränslebaserad kraftvärme – har vi fortsatt en elproduktion som ska kunna ge mycket hög leveranssäkerhet.”

Källa: https://www.energiforetagen.se/pressrum/pressmeddelanden2/2017/december/elfakta-2017-vindkraftsrekord-och-stangd-reaktor/


Sverige kanske snart världsmästare i installerad vindkraft per invånare

Enligt SolarSuperStates Ranking 2017 har Sverige igen näst-mest installerad vindkraft per invånare (652 Watt per invånare installerad effekt). Detta motsvarar 191 Watt producerad el från vindkraft per invånare i medeltal under hela året. Bara Danmark har mer installerad effekt per invånare (nämligen 899 Watt).

Sverige fick priset ”2. SolarSuperState Prize 2017” i kategorin vind som mottogs av energiministern Ibrahim Baylan i Ullared den 10 maj 2017.

Redan förra året hamnade Sverige på andra plats med 610 Watt installerad effekt per invånare (mot 875 Watt i Danmark). Avståndet till Danmark har således krympt och det finns en god chans att Sverige snart blir världsmästare i denna kategori.

Källor:

https://www.solarsuperstate.org/source/Press/20170510_SSSP_press_20170511.pdf

http://www.vindkraftsbranschen.se/wp-content/blogs.dir/11/files/2017/04/Statistics-and-forecast-Svensk-Vindenergi-20170217.pdf

Vindkraften levererar på kalla vinterdagar – dock mindre än genomsnittet

Miljö- och vattenstudenter från Uppsala universitet undersökte vindkraftsproduktion under kalla vinterdagar i Sverige under en 30 års period [1]. En kall vinterdag definierades med hjälp av ett person-viktat temperaturindex där dygnsmedeltemperaturen för varje län multiplicerades med antalet invånare. De olika länen summerades sedan upp och summan delades med antalet personer i hela Sverige. Gränsen för en kall vinterdag sattes till -8°C i medeltal per person för hela Sverige.

Data för Sveriges vindkraftsproduktion hämtades från hypotetiska produktionsserier [2]. Serierna baseras på 30 års historiska väderdata (så-kallade återanalysdata) från 1984 till 2014. Olausson m.fl. beräknade den hypotetiska vindkraftsproduktionen för olika framtidsscenarier, varav A1 med 20 TWh normalårsproduktion (motsvarande 7478 MW installerad effekt) samt C1 med 50 TWh normalårsproduktion (motsvarande 14231 MW installerad effekt) användes i den här studien. Data för elkonsumtion samt import och export analyserades för de senaste 15 åren och jämfördes med vindkraftsproduktionen.

Resultatet visar att mellan 1984 och 2014 har Sverige upplevt 279 kalla vinterdagar, vilket motsvarar 2,5 % av alla dagar och 8 % av vinterdagarna (här: december - mars). Konsumtion och vindkraftsproduktion följer varandra under årets säsonger och är båda som högst under vinterhalvåret. För framtidsscenariot A1 producerar 86 % av alla kalla vinterdagar under medelproduktionen för vintersäsongen (figur 1). Samma siffra är 82 % för framtidsscenariot C1. Trots detta producerar vindkraften över medelproduktionen för vintersäsongen under några av de absolut kallaste dagarna. Studien visade dessutom att utnyttjandegraden av vindkraften på kalla vinterdagar ökar med fler vindkraftverk av nyare teknik, utspridda över både land och hav (scenario C1 jämfört med A1). För scenario C1 producerar bara 3 kalla vinterdagar under 10 % av kapaciteten medan 9 kalla vinterdagar producerar mellan 10 och 15 % av kapaciteten (figur 1).

 En utbyggnation av vindkraft kräver därför en god tillgång på antingen regler- och/eller reservkraft. Dessutom krävs en välfungerande internationell elimport och -export.

Källar:

[1] Granström, J., M. Jirblom, L. Lindberg, L. Lundmark, E. Sandgren, K. Thungström  (2016): Vindkraftsproduktion under kalla vinterdagar. Självständigt arbete i miljö- och vattenteknik 15 hp, Uppsala universitet. [Se http://www.diva-portal.se/smash/get/diva2:933129/FULLTEXT01.pdf ]

[2] Olauson, J., H. Bergström, M. Bergkvist (2015): Scenarios and time series of future wind power production in Sweden. Elforsk report nr. 2015:141. [Se http://www.elforsk.se/Rapporter/?rid=2015_141_ ]

Förnybar el räcker till hela Norden

De nordiska länderna skulle kunna klara energiförsörjningen på utbyggnad av enbart förnybar energi men det kräver rätt mix av energikällor och anpassning av både lagringsmöjligheter och distribution. Den slutsatsen kan dras av en ny studie från Uppsala universitet, som publicerats i tidskriften Nature Energy.

Läs mer!

Energiöverenskommelsen: 100% förnybar elförsörjning år 2040

Den 10 juni 2016 offentliggjorde regeringen en blocköverskridande uppgörelse om framtidens elförsörjning även kallat Energiöverenskommelsen [1]. Förslaget togs fram av representanter från Socialdemokraterna, Moderaterna, Miljöpartiet de gröna, Centerpartiet och Kristdemokraterna inom den från regeringen tillsatta Energikommissionen. Kommissionen bestod av representanter från riksdagspartierna, Energimarknadsinspektionen, Svenska kraftnät och Energimyndigheten. Energiöverenskommelsen välkomnas av StandUP for Wind.

Vindkraftens del i energiöverenskommelsen

Vindkraft utgör en viktig del i energiöverenskommelsen. Genom en fortsatt utbyggnad av förnybar el ska Sverige nå ett 100 procent förnybart elsystem år 2040. Senast år 2030 ska Sverige nå en total förnybar elproduktion (förutom vattenkraft) på minst 48 TWh.

Svensk Vindenergi kommenterer

STandUP for Wind återger Svensk Vindenergis kommentarer till uppgörelsen: Svensk Vindenergi välkomnar att branschen fått ett långsiktigt mål, men anser att den målnivå som Energikommissionen satt för år 2030 är en besvikelse. Målet för 2030 på 48 TWh är klart lägre än Svensk Vindenergis tidigare uttalade krav på minst 60 TWh. [2]

Status för vindenergi

Sverige hade vid utgången av 2015 15,2 TWh vindkraft (normalårsproduktion) och estimeras ha 16,6 TWh vindkraft (normalårsproduktion) vid utgången av 2016. [3] Skulle Energikommissionens mål för år 2030 enbart utgöras av vindkraft skulle det alltså innebära en tredubbling av dagens vindkraft.

Källor:

[1] http://www.regeringen.se/contentassets/b88f0d28eb0e48e39eb4411de2aabe76/energioverenskommelse-20160610.pdf

[2] http://news.cision.com/se/svensk-vindenergi/r/bra-med-langsiktighet---men-vindkraftens-lonsamhetsproblem-forbises,c2027194

[3] http://www.vindkraftsbranschen.se/wp-content/blogs.dir/11/files/2016/07/Statistik-och-prognos-vindkraft-20160708.pdf


Europas största vindpark etapp 1


Nu har Markbygdenprojektets etapp 1 börjat.

Läs mer här.


Danmark fick nästan 44% av sin el från vindkraft under 2017


Vindenergin stod för 43,6% av den danska elförbrukningen under 2017.

Källa: https://inhabitat.com/wind-power-supplied-43-6-of-denmarks-energy-in-2017/



Nytt mål på 30 TWh ny förnybar elproduktion i 2020 jämfört med 2002


Riksdagen har nu beslutat om ambitionshöjningen inom elcertifikatsystemet. Nya kvoter gäller från 1 januari 2016 .


Se http://www.energimyndigheten.se/nyhetsarkiv/2015/nytt-mal-for-fornybar-elproduktion/
 


7 av 10 svenskar, eller 68 procent, vill att Sverige snarast ställer om till att använda enbart förnybar energi


Så skrev Svenska dagbladet den 23/10-2015.

55 procent säger sig vara villiga att betala mer för förnybar energi, visar undersökningen. Mer än hälften, 51 procent, säger sig vara intresserade av att ha ett eget vindkraftverk eller solpaneler på sitt tak eller sin fasad.

Se http://www.svd.se/upptackt-satter-turbo-pa-energiproduktion/om/hallbar-energi


Vindkraften uppe i 11% av Sveriges elproduktion - sept 2015

Svensk vindenergi skriver att vindkraften under de senaste 52 veckorna har producerat 15 Terawattimmar (TWh) vilket motsvarar 11% av Sveriges elproduktion. Läs mer på http://news.cision.com/se/svensk-vindenergi/r/viktig-milstolpe-for-vindkraften---15-twh-el,c9830585

Sverige har nu mer vindkraft än Danmark

Under första halvåret producerade vindkraften i Sverige för första gången under ett halvår mer el än vindkraften i Danmark. Förra året producerade Danmark 13 terawattimmar (TWh) och Sverige 11,5 TWh vindkraftsel. Första halvåret i år producerade vindkraften i Danmark 7,2 TWh medan vindkraften i Sverige producerade 8,5 TWh. Danmark hade under första halvåret 2015 39,2 procent av sin elförsörjning från vindkraft. I Sverige var vindkraftens andel av elanvändningen under första halvåret 12,0 procent.

Se http://www.vindkraftsbranschen.se/blog/pressmeddelanden/sverige-blaser-om-danmark-i-vindkraftsproduktion/


Vindkraft till havs växer så det knakar

I Europa installerades 2300 MW vindkraft till havs under första halvan av 2015, tre gånger mer än under samma period 2014.

I Tyskland installerades 406 turbiner med 1700 MW effekt. I Storbritannien installerades 140 turbiner med 522 MW effekt. Nederländerna installerade 114 MW. 

Europa har nu totalt 10,4 GW vindkraft till havs (82 vindparker i 11 länder).

Medelturbinstorleken ökade till 4,2 MW från 3,5 MW föregående år. I Storbritannien ligger kapacitetsfaktorn för vindkraft till havs nu i genomsnitt på 38% vilket betyder att 38% av maxeffekten produceras som el (tagit som ett medelvärde under ett helt år).  För nyare vindparker med större vindturbiner i Storbritannien närmar sig kapacitetsfaktorn hela 50% (se figur nedan).

Författaren: Matthias Mohr

Källor:

http://www.ewea.org/fileadmin/files/library/publications/statistics/EWEA-European-Offshore-Statistics-H1-2015.pdf

http://analysis.windenergyupdate.com/construction/uk-offshore-load-factors-accelerate-tech-breakthroughs-10-year-study?utm_campaign=WIN%2011AUG15%20Newsletter&utm_medium=email&utm_source=Eloqua&elqTrackId=BD06819C473D4934C9BFE4DF102B69C4&elq=6b607f72f53e4f309ceb45c2a47367f8&elqCampaignId=3030&elqaid=7284&elqat=1


Payback-time för vindturbiner - 1 december 2014

Siemens kom ut med en livscykelanalys. Den visar att en SWT-2.3-108 och vindturbin producerar 47 respektive 57 gånger mer energi än det som gått åt för tillverkningen plus installationen. Payback-tiden är 5,5 respektive 4,5 månader. Koldioxidutsläppet blir då 5 g/kWh jämfört med 865 g/kWh för fossilt producerad el (IEA World Energy Outlook, 2012.

För offshore-vindturbinerna SWT-4.0-130 och SWT-6.0-154 är motsvarande siffror 23 och 33 gånger samt 10,5 och 9,5 månader. Koldioxidutsläppet blir då 10 g/kWh.

Se http://www.energy.siemens.com/hq/en/renewable-energy/wind-power/epd.htm

Andel vindkraft av svensk elproduktion: 7 % eller 12 %?  - Okänt datum

UNT skrev i en artikel att vi skulle vara uppe i 12 % vindel nu i Sverige (som medeltal under ett år). Detta stämmer tyvärr inte. Svensk Vindenergi skriver att den installerade vindkraften, vid utgången av 2014, motsvarar 10,7 TWh i helårsproduktion under ett normalår. Totalt uppgick elproduktionen i Sverige under 2013 till 150 TWh (se Vindkraftstatistik 2013, Energimyndigheten, rapport nr ES2014:02, 2014). Då skulle vindkraften motsvara en andel av 7 % vid utgången av 2014.

Rätt siffra för vindkraftsandelen är alltså 7 %.

Se http://www.vindkraftsbranschen.se/wp-content/uploads/2014/10/Statistik-vindkraft-kvartal-3-2014-20141015.pdf

Författaren: Matthias Mohr


Det blåser mer på vintern än på sommaren!

Måndagen den 17:e november 2014 diskuterades vindkraft av Klimat- och miljöminister Åsa Romson och Folkpartiets partiledare Jan Björklund. Folkpartiledaren hävdade i Aktuellt-studion att det blåser mest på sommaren, men att energibehovet är störst på vintern. Detta är helt fel. Vindkraften producerar nämligen som mest under det blåsigare vinterhalvåret när behovet av el är som störst. Ett problem skulle kunna vara situationer på vintern när det är rejält kallt (under -20°C ända ner till Skåne). Då är det inte ovanligt att stora områden har låga vindar och extremt hög belastning på elnätet. Vi återkommer till detta vid ett senare tillfälle.

Vindkraftsproduktionen timme för timme

Det totala antalet vindkraftverk uppgick vid utgången av 2013 till 2640 stycken med en total installerad effekt på 4194 MW enligt en rapport av Energimyndigheten [1]. Den totala produktionen för 2013 uppgick till 9,8 TWh, vilket motsvarar en snitteffekt av 1142 MW för alla timmarna 2013 [1].

Energimyndigheten skriver vidare: ”Att Sverige är långsträckt skapar bra förutsättningar för vindkraften. Det blåser oftast någonstans. Samspelet mellan olika vindkraftparker kallas sammanlagring eller överlagring. Vid jämförelser av vindproduktionskorrelationen mellan olika elområden finns det en tydlig samvariation mellan intilliggande områden medan den korrelationen saknas mellan elområde 1 och elområde 4.” [1]

Hur mycket vindel som produceras under året illustreras av denna figur i [1]:

Man ser att det ungefärligen motsvarar en Weibull-fördelning (den streckade linjen i figuren). Att alla vindkraftverk i hela Sverige skulle stå stilla samtidigt är därför mycket osannolikt.

Rumslig korrelation för vindkraft

Att Sverige är ett långsträckt land innebär flera fördelar. Korrelationen i elproduktionen mellan olika vindparker minskar nämligen till noll på ett avstånd på ungefär 1000 km. Man ser faktiskt att korrelationen går ner väldigt snabbt när avståndet mellan två vindparker ökar.

Figuren nedanför visar ett exempel från Australien [5], men det är precis likadant i Sverige. Vi får också återkomma till det vid ett senare tillfälle. Figuren visar korrelationen i energiproduktion som funktion av avstånd mellan två vindparker.

Säsongsvariationen

Vad gäller säsongsvariationer har Björklund helt fel. Vindkraften producerar mer under vintern än under sommaren. Detta visas tydligt när man plottar den faktiska elproduktionen från vindkraft under de senaste tre åren, se figur nedan (tagen från [1]).

En annan figur på Svensk vindenergis hemsida [2] visar att vindenergiproduktionens årsvariation faktiskt överensstämmer mycket bra med Sveriges elkonsumtion. Den heldragna linjen är Sveriges elkonsumtion under 2011, men linjen skulle lika väl kunna vara den svenska vindelproduktionen. Så lika är faktiskt mönstren.

Svensk vindenergi skriver vidare att: ”Enligt statistik från svenska vindkraftsanläggningar kommer cirka 60 procent av årsproduktionen från vintermånaderna och produktionen följer i stort mönstret för Sveriges elanvändning. Det kan uppstå tillfällen även under vintern när det inte blåser, men både teknikutvecklingen och det faktum att vindkraften byggs ut och sprids över hela landet innebär att vindkraftverken producerar el en allt större del av tiden.” [2]

Överföringskapacitet behövs

Med tillräcklig överföringskapacitet i det svenska elnätet och till och från utlandet är det inga problem att få plats med mycket mer vindkraft än vad vi har idag. Som jämförelse kan nämnas att Tyskland under några mycket soliga timmar mitt på dagen kan komma upp i ungefär 25 GW solel (ca 50 % av den tyska elkonsumtionen), vilket systemet verkar kunna klara av utan några större problem [3].

Danmark har under vissa tider mer än 100 % vindel [4]. Inte heller detta verkar vara ett problem i dagsläget. En betydligt större andel av sol- och vindkraft kan alltså inkluderas i dagens elnät utan några som helst problem.

Import av ”smutsig” el?

Björklund påstår vidare att när vindkraften inte producerar tillräckligt importerar Sverige kolkraft och kärnkraft från grannländerna. Detta är bara delvis korrekt. Sverige importerar även vattenkraft från Norge, vindkraft från Danmark och solkraft från Tyskland när det inte blåser. När det blåser mycket i Sverige å andra sidan exporterar Sverige vindkraft till alla dessa länder samt till Finland. Exporten och importen jämnar ut varandra på ett ungefär.

I medeltal producerar den svenska vindkraften alltså 7 % av Sveriges elektricitet och andelen är ökande.

Författaren: Matthias Mohr

Referenser

[1] Energimyndigheten: Vindkraftstatistik 2013 (Tema: Systemeffekter), rapport nr ES2014:02, http://www.energimyndigheten.se/Global/Press/Pressmeddelanden/Vindkraftstatistik%202013%20ES2014%2002.pdf

[2] Svensk Vindenergi, pressmeddelande: http://www.vindkraftsbranschen.se/blog/pressmeddelanden/vindkraften-producerar-mest-under-vinterhalvaret/ 

[3] http://www.sma.de/en/company/pv-electricity-produced-in-germany.html

[4] http://pic.twitter.com/RCUFvU0s2E

[5] http://www.oz-energy-analysis.org/analysis/reconcile_WFout_against_BoM_wind.php