I elmarknadens system för frekvenshållning och reglering, inklusive frekvenshållningsreserven (FCR), spelar leverantörernas bud en central roll. Dessa leverantörer kan vara kraftproducenter, stora industrier eller till och med nya typer av aktörer som energilager och hushåll med solpaneler. När Svenska kraftnät och andra systemansvariga aktörer ska aktivera resurser för att stabilisera nätfrekvensen, behöver de prioritera mellan de bud som kommer in från olika leverantörer. Det är dock inte enbart priset på ett bud som avgör, utan andra faktorer såsom aktiveringstid, resurseffektivitet och geografisk placering kan också spela en avgörande roll. I denna artikel ska vi granska hur prioriteringen av bud går till och vilka parametrar som styr urvalet.
Budgivningsprocessen och de centrala parametrarna
Leverantörer av frekvenshållningstjänster skickar in bud till elmarknaden där de erbjuder en viss mängd regleringskapacitet för en viss tid och till ett specificerat pris. Buden kan omfatta både att öka elproduktionen (uppreglering) och att minska produktionen eller konsumtionen (nedreglering), beroende på vad nätet behöver för att återställa balansen.
När dessa bud utvärderas och prioriteras, används ett antal viktiga parametrar för att säkerställa att regleringen sker på ett både tekniskt och ekonomiskt optimalt sätt. De centrala parametrarna inkluderar:
- Pris:
Det mest uppenbara kriteriet är priset. Elmarknaden är en budmarknad där leverantörer konkurrerar om att erbjuda sina tjänster till det lägsta priset per MW som kan användas för frekvensreglering. Systemet är utformat för att minimera kostnaden för reglering, vilket innebär att de billigaste buden ofta prioriteras. Men priset är inte den enda faktorn som vägs in. - Aktiveringstid:
En av de viktigaste aspekterna vid val av bud är hur snabbt leverantören kan aktivera sin kapacitet. I många fall är hastigheten på regleringsinsatsen avgörande för att kunna upprätthålla nätets stabilitet. En leverantör som kan aktivera sin reglering på några sekunder kan vara mer värdefull än en som tar flera minuter, särskilt vid akuta störningar. Därför spelar aktiveringstiden en stor roll i prioriteringen. - Geografisk placering:
Den geografiska placeringen av en leverantör kan också påverka prioriteringen. Svenska kraftnät kan behöva aktivera resurser i specifika regioner där det finns lokal obalans i produktion och konsumtion. Om en leverantör är lokaliserad nära en plats där en störning uppstått, kan deras bud prioriteras högre eftersom de kan ge en snabbare och mer direkt påverkan på frekvensen i just den regionen. - Responstidens tillförlitlighet:
Det är inte bara hur snabbt en leverantör kan reagera, utan också hur tillförlitlig leverantören är på att leverera den kapacitet som lovats. Leverantörer som har en historik av att snabbt och konsekvent leverera reglering på rätt nivå kan prioriteras högre än de som tidigare haft problem med att leverera i tid eller i full kapacitet. Svenska kraftnät och andra systemoperatörer övervakar noggrant prestandan hos olika aktörer och anpassar sin prioritering baserat på dessa data. - Typ av reglering:
Olika typer av reglering kan ha olika värde beroende på den specifika situationen. I vissa fall kan en snabb men kortvarig respons vara viktigast (t.ex. från batterilager), medan en långvarig men långsammare reglering från exempelvis vattenkraft kan vara mer lämplig i andra situationer. Prioriteringen av bud tar hänsyn till vilket slags frekvenshållningsresurs som bäst passar den aktuella frekvensavvikelsen. - Teknisk flexibilitet:
Leverantörer med större teknisk flexibilitet – som kan agera både för upp- och nedreglering eller som kan erbjuda en stor spännvidd av effekt – kan prioriteras högre än de som endast kan leverera en specifik typ av reglering. Denna flexibilitet kan vara särskilt värdefull under komplexa nätförhållanden, där det är svårt att förutsäga vilken typ av reglering som kommer att behövas under en viss tidsperiod. - Miljöpåverkan:
Även om miljöaspekten inte är den primära drivkraften för reglering, börjar det i vissa länder och regioner bli allt vanligare att inkludera hållbarhetsaspekter i prioriteringen av bud. Det innebär att källor till reglerkraft som är mer miljövänliga, till exempel vindkraft eller batterier, ibland kan prioriteras över mer koldioxidintensiva källor, såsom fossila bränslen, även om de är något dyrare.
Algoritmer för budprioritering
För att kunna hantera de många olika parametrarna använder Svenska kraftnät och andra elmarknadsoperatörer avancerade algoritmer för att automatisera prioriteringen av bud. Dessa algoritmer är designade för att väga varje faktor baserat på den aktuella situationen i nätet, inklusive frekvensavvikelsens omfattning, tid på dygnet, och den övergripande balansen mellan produktion och konsumtion.
1. Multikriterieoptimering
De flesta prioriteringsalgoritmer använder en form av multikriterieoptimering där varje parameter (pris, aktiveringstid, geografisk plats, etc.) tilldelas en vikt baserat på dess betydelse i den aktuella situationen. Algoritmen summerar sedan dessa vikter för varje bud och skapar en rangordning av leverantörerna, där de med högst poäng prioriteras.
I tider av liten frekvensavvikelse kan pris ha högsta vikt, medan i händelse av en större störning kan aktiveringstid och tillförlitlighet få större betydelse. Algoritmerna justerar därför vikterna dynamiskt baserat på det realtidsläge som råder i elnätet.
2. Regional lastbalansering
Algoritmerna kan också analysera det geografiska läget för att säkerställa att aktiverade resurser finns i rätt region. I de fall där frekvensavvikelsen är lokal, kan resurser i närheten prioriteras för att snabbt balansera den lokala lasten. Detta är särskilt viktigt i ett elnät med stora geografiska skillnader i produktion och förbrukning, som Sverige, där till exempel norra och södra Sverige ofta har olika behov på grund av skillnader i tillgång till vattenkraft och industriförbrukning.
3. Optimering över tid
Regleringsalgoritmerna måste också ta hänsyn till tidshorisonter. Ett bud som erbjuder en kort, snabb insats kan prioriteras för att snabbt återställa balansen, men algoritmerna måste samtidigt planera för hur den långsiktiga stabiliteten ska säkerställas. Därför kan en kombination av kortsiktiga och långsiktiga bud prioriteras parallellt för att hantera både omedelbara och framtida frekvensbehov.
Exempel på budprioritering i praktiken
För att illustrera hur prioritering kan ske, låt oss ta ett exempel:
- Frekvensfall i södra Sverige: Frekvensen i södra Sverige sjunker till 49,85 Hz efter att en stor förbrukare oväntat kopplats bort. Svenska kraftnät måste snabbt aktivera FCR-D (störningsreserven) för att återställa balansen.
- Bud från lokala vattenkraftverk i södra Sverige som kan aktiveras inom 10 sekunder och erbjuder reglerkraft till ett konkurrenskraftigt pris prioriteras högt.
- Bud från en stor batterilageranläggning i samma region, som kan aktiveras nästan omedelbart, får hög prioritet trots att det är något dyrare än vattenkraft, på grund av dess extremt snabba responstid.
- Bud från vindkraftverk längre norrut får lägre prioritet på grund av sin långsammare reaktionstid och geografiska avstånd.
Prioriteringen av bud från olika leverantörer på elmarknaden handlar om mycket mer än pris. Genom att ta hänsyn till faktorer som aktiveringstid, geografisk placering, teknisk flexibilitet och tillförlitlighet, säkerställer Svenska kraftnäts algoritmer att de mest effektiva och snabbaste resurserna används för att stabilisera frekvensen. Denna dynamiska och flerdimensionella prioritering är avgörande för att garantera både kostnadseffektivitet och teknisk stabilitet i det svenska elsystemet.