Det er en enorm opgave at udbygge hele det fremtidige danske elnet
Artiklen har været bragt i HVAC Magasinet nr. 2, 2024 og kan læses uden illustrationer herunder.
(Læs originalartiklen her)
Af Jørgen Gullev, civilingeniør
EU-Kommissionen har lanceret en ny plan, der viser, at den grønne omstilling kræver investeringer i elnettet for 584 milliarder euro frem mod 2030.
I Danmark efterlyser Green Power Denmark (GPD) planer, der gør det muligt for de danske elnetselskaber at foretage de nødvendige investeringer rettidigt.
Det er ikke småt med klimakravene i EU:
• Udledningen af CO2 skal reduceres med 55 procent i 2030.
• Udbygningen af vedvarende energi – solceller og vindmøller – skal op i fart.
• Den generelle elektrificering skal accelereres.
Alle disse klimadrømme bliver imidlertid kun til virkelighed, hvis de enkelte EU-lande investerer massivt i det elnet, der skal transportere den grønne el ud til de enkelte elforbrugere.
Tilsammen er der, som ovenfor anført, behov for en samlet investering på 584 milliarder euro frem mod 2030 ifølge konklusionen i Grid Action Plan som EU-Kommissionen har offentliggjort.
Med den grønne plan sender EU et klart signal til alle medlemslandene: Ingen grøn el og en dermed sikker energifremtid uden et stærkt og veludbygget elnet.
Det er simpelthen en forudsætning for elektrificeringen af transport, opvarmning, alle former for produktion og industri, at der investeres rettidigt i en forstærkning og udbygning af elnettet.
Kommer vi først bagud med de tunge og tidskrævende investeringer, så spænder vi simpelthen buen for os selv i den grønne omstilling, udtaler den viceadministrerende direktør i GPD.
Planen fra EU-Kommissionen indeholder ikke konkret lovgivning, men derimod en buket af initiativer og anbefalinger.
Med den nye plan sender EU således et klart signal til alle EU-medlemslande: “Vi får ganske enkelt ingen CO2-fri og sikker fremtid uden et stærkt elnet”.
Elnettet
Først og fremmest er det væsentligt at tilpasse den økonomiske regulering af elnetselskaberne, som er hovedudfordringen for, at selskaberne er i stand til at blive ved med at udbygge elnettet rettidigt til den grønne omstilling.
Her er det væsentligt at notere, at den nuværende regulering betyder, at elnetselskaberne ikke har tilstrækkelig mulighed for at fastsætte deres indtægter til et niveau, der kan dække de nye helt nødvendige store investeringer i netudbygning.
Men de danske elnetselskaber er klar til at leve op til den fremtidige øgede ellevering og er i fuld gang med at investere. Det understreges, at det er en enorm opgave at udbygge og forstærke stort set hele det danske elforsyningssystem.
Der er derfor behov for en tilpasning af den økonomiske regulering af elselskaberne i Danmark, således at de kan investere på forkant af den nødvendige elektrificering, idet det gentages: Ingen elforsyning uden et stærkt elforsyningssystem.
I den henseende konstateres, at klima-, energi- og forsyningsminister Lars Aagaard, foto 1, kan drage nytte af sin viden om nødvendigheden af et stabilt elnet fra sine mange år som administrerende direktør i Dansk Energi før sin nuværende ministerpost.
Det er netop med henblik på blandt andet de ovenfor omtalte problemområder, at Lars Aagaard har nedsat en arbejdsgruppe under energikrisestaben NEKST. Arbejdsgruppen skal medvirke til en sikker udbygning af hele elsystemet og blandt andet påpege og reducere eventuelle barrierer, der står i vejen for den omfattende udbygning.
Best practice
EU-Kommissionen lægger i ovenfor omtalte plan op til, at ACER – agenturet for de europæiske energiregulatorer – skal fortsætte med at analysere og komme med anbefalinger til en “best practice” i forhold til, hvordan man indretter de tariffer, der dækker ellens transportomkostninger.
Det kan her konstateres, at Danmark er langt fremme sammenlignet med resten af EU-landene, hvad angår indførelse af de såkaldte tidsdifferentierede eltariffer, som i princippet leder elforbrugerne til at flytte deres elforbrug til tidsperioder med lavere belastning af elnettet.
Elforbrugerne skal naturligvis ikke totalt omlægge deres normale daglige adfærd, men kan i mange tilfælde lade eksempelvis vaskemaskine og opvaskemaskine arbejde på tidspunkter i døgnet, hvor elprisen er lavest, foto 2, ligesom det vil være hensigtsmæssigt, hvis man har elbil, at stille den til opladning, når elprisen er lavest, eksempelvis om natten.
Netudviklingsplaner
Elnetselskaberne – der er cirka 40 danske elnetselskaber – skal indsende deres Netudviklingsplan 2025 til Energistyrelsen inden 1. april 2024. Herefter har Energistyrelsen sommeren til at kommentere planerne, der skal kigge 10 år frem til 2034.
Netudviklingsplanerne er tænkt som et dialogværktøj mellem elnetselskaberne på den ene side og kommunerne samt blandt andet elbil-ladeoperatører, udviklere af solcelle- og vindmølleparker, større industrivirksomheder og andre med interesse i elnettets udbygning på den anden side.
Netop dialogen mellem elnetselskaberne og omverdenen er vigtig med henblik på, at elnetselskaberne etablerer det nødvendige elnet.
Det danske elsystem består af transmissionsspændinger i højspændingsnettet helt op til 400 kV (kilovolt).
Som resultat af nedtransformering fra det højeste spændingsniveau på 60 kV i elnetselskabernes forsyningsområder er spændingen i eksempelvis boligområder transformeret ned til 230/400V, hvor de 230V er spændingen i en almindelig stikkontakt.
Højspændingsanlæg
Det er, som tidligere omtalt, det statslige Energinet, der forestår udbygning og vedligeholdelse af de primære højspændingsanlæg og -ledninger i Danmark.
Aktuelt er det 400 kV-forbindelsen mellem Tjele og Idumlund i Jylland, i området mellem Holstebro og Viborg, hvor de eksisterende ledningsmaster, der er 33,5 meter høje, skal forøges til en højde på 41,6 meter.
Den forøgede mastehøjde giver mulighed for, at masterne i fremtiden kan bære et ekstra 400 kV-system, dvs. masterne kommer til at bære to 400 kV-systemer.
Det er den fremtidige firedobling af elproduktionen fra vindmøller og solceller, der kræver, at rygraden, dvs. kapaciteten, i hele det danske elnet skal forøges markant.
Den første af de nødvendige udbygninger af 400 kV-nettet bliver som anført at gå fra en til to 400 kV-systemer på de samme højspændingsmaster.
I fremtiden vil det være almindeligt, at der hænger to 400 kV-systemer på højspændingsmasterne.
Den jyske “Elmotorvejen” får dermed dobbelt så mange elspor.
I forbindelse med forstærkningen og etablering af det ekstra 400 kV-system kan Energinet genbruge de eksisterende betonfundamenter, der bærer de nuværende master og ledninger.
Masterne bliver derimod nye og samtidig – som ovenfor anført – højere i de tilfælde, hvor Energinet fremtidigt placerer to 400 kV-systemer på de samme master.
Forstærket elnet
Denne udbygning af den omhandlede højspændingsforbindelse vil samtidig være startskud til, at hele det danske 400 kV-system udbygges og forstærkes.
Energinet skønner, at på godt halvdelen af de resterende 400 kV-strækninger kan den eksisterende linjeføring beholdes med de eksisterende master, men med den ovenfor omtalte masteforlængelse.
På resten af de eksisterende ledningsstrækninger kan der blive tale om flytning af hele ledningsanlægget, hvilket medfører nye master og betonfundamenter. Det samme vil være tilfældet, hvis elforsyningssikkerheden ikke tillader, at der arbejdes på de eksisterende elanlæg, før der er etableret et nyt tilsvarende ledningsanlæg i det pågældende forsyningsområde.
Som det fremgår af foto 3 og 4, kan der være stor forskel på, hvorledes højspændingsanlæggene indpasses i det omgivende miljø.