Är tiden för storskaliga batterianläggningar kommen?

Där batterier i decennier varit en del av visionen om ett allt mer förnybart elsystem är det först på senare tid de första projekten har börjat realiseras. Förutom ett par tusen batterianläggningar hemma hos solcellsägare kommer nyheter om större, elnätanslutna, batterianläggningar. Häromveckan aviserade Varberg Energi att de tagit beslut om att investera i två batterier; först ett på 1 MWh och sedan ett på 12-20 MWh. Och sen ett par månader tillbaka är ett batteri på 20 MWh i drift i Vattenfalls elnät i Uppsala.

Även om de svenska exemplena i storlek fortfarande är en bra bit från de anläggningar som byggs på andra håll i världen — den omskrivna batterianläggningen i australiensiska Hornsdale som driftsattes 2017 är till exempel 10 gånger större än batteriet i Uppsala — ställer vi oss här frågan: är tiden för storskaliga batterier i det svenska elsystemet kommen?

Flera nyttor med batterier på elnätet

Förutom höga elpriser har sommaren och hösten präglats av höga prisskillnader på el. Vissa dygn har spotpriset på el — det vill säga elpriset före skatter, överföring och elbolagens påslag — ena stunden varit uppe på över två kronor för att några timmar senare vara nere på 20 öre. Och under sommarhalvåret var skillnaden mellan elpriset dagtid (9-15) och nattid (00-06) 24 öre i mellersta Sverige, ett rejält skutt upp från de två föregående åren där prisskillnaderna låg på 9 respektive 16 öre. Här är logiken; ju större prisskillnader över dygnet, desto bättre lönsamhet för batterier.

När vi pratar med representanter från Varberg Energi och Vattenfall Eldistribution visar det sig att det inte är den här typen av “elprisarbitrage”, alltså köpa och sälja vid lågt respektive högt pris, som de stora batterierna som byggs primärt är avsedda för.

Enligt Arne Berlin, ansvarig för batteriprojektet hos Vattenfall Eldistribution, är syftet med batteriet i Uppsala att “kapa effekttoppar”. (Och nej, det är ingen tillfällighet att batteriet finns i Uppsala, epicentret för kapacitetsbrist i elnätet.) Den praktiska nyttan är att möjliggöra nyanslutningar; tack vare ett batteri på 20 MWh och 5 MW — där man kan buffra topparna i elbehov som vanligtvis håller på i 1 till 3 timmar — bedömer Vattenfall att man teoretiskt skulle kunna ansluta 1700 nya villor till elnätet. Arne förtydligar dock att det är ett pilotprojekt där Vattenfall och deras partner Network Solutions (som är de som äger batteriet) kan lära sig mer om nyttorna med batterier i elnätet.

I Varberg, däremot, är det Svenska kraftnäts så kallade stödtjänstmarknader som gör att Varberg Energi ser möjligheter att på kommersiella villkor investera i batterier. Elsystemet är i varje sekund balanserat; lika mycket el som används produceras, och det huvudsakliga måttet för hur väl balansen hålls är frekvensen. Om frekvensen avviker för mycket från sin normala nivå på 50 Hz är det Svenska kraftnät som ansvarar för att säkerställa att det skjuts till eller dras ner på elproduktion eller elförbrukning — vilket de alltså bl.a. kan göra via stödtjänstmarknaderna.

Enligt Jens Nordberg, chef för energihandel på Varberg Energi, är batterier perfekt lämpade för denna typ av snabb upp- och nedreglering och enligt deras kalkyler är nuvarande prisnivåer tillräckliga för att skapa lönsamhet i batteriinvesteringar. (Hittills under 2021 har man kunnat få ca 30 öre för att erbjuda en effekt på 1 kW under en timme för stödtjänsten FCR-N och ca 40 öre för att erbjuda en effekt på 1 kW under 20 minuter för FCR-D.)

Trots att batterierna är anpassade för specifika användningsområden påpekar både Arne Berlin och Jens Nordberg att det finns möjlighet att få ut flera nyttor av batterierna. När det gäller batteriet i Uppsala berättar Arne att kapacitetsbristen i elnätet framförallt uppstår på vinterhalvåret. Under sommarhalvåret finns möjligheten att använda batteriet på elmarknaden, framförallt genom att erbjuda just stödjänster till Svenska kraftnät. I Varberg Energis fall vilar kalkylen enligt Jens “till 90-95% på intäkter från stödtjänstmarknaderna” medan elprisarbitrage utgör den sista delen.

Tre typer av batterier för villor, där batterier framförallt används för att öka mängden egenanvänd solel, alltså minska den el som säljs via elnätet. Än så länge finns inte möjlighet för enskilda villaägare att erbjuda stödtjänster till Svenska kraftnät då minsta storlek är 100 kW, dvs 10 gånger större än ett vanligt hembatteri. Det kan dock ändras ifall det kommer så kallade aggregatorer som med hjälp av mjukvara kan koppla ihop flera batterier och på så sätt erbjuda tjänsten till Svenska kraftnät.

“Man kan bygga batterianläggningar på ett år”

I Sverige är idag vattenkraften den i särklass största källan till flexibilitet i elsystemet genom att variera hur mycket vatten som släpps igenom turbinerna. De senaste åren har produktionen varierat från som lägst runt 3 000 MW till uppåt 12 000 - 13 000 MW. Även om vattenkraften fortsättningsvis lär vara den viktigaste källan till flexibilitet kan batterier, enligt Jens på Varberg Energi, bli ett viktigt komplement.

— Batterierna kommer bidra för att reglera elsystemet under sekunder, minuter och timmar. Det möjliggör för vattenkraften att jobba i andra tidsintervall såsom veckor eller över säsonger.

Det finns vissa utmaningar kring att anpassa regelverken efter ett nytt fenomen såsom batterier. Ett exempel är avgifterna för att ansluta ett batteri till elnätet. Enligt Arne Berlin gäller än så länge samma avgifter för batterianläggningar som för vanliga konsumenter och producenter där en del av avgiften sätts utifrån den timme med högst uttag eller inmatning under en månad. Det gäller alltså även om syftet med batteriet är att öka kapaciteten i elnätet.

Även om priser på batterier fallit drastiskt de senaste åren finns förmodligen en del ytterligare att ta av i takt med att nätanslutna batterier blir en mer standardiserad lösning. Enligt Jens Nordberg ligger priser på nyckelfärdiga batterianläggningar i dagsläget på “5000-6000 kr per kWh, mellan tummen och pekfingret”. Detta kan jämföras med de priser som rapporteras om från fordonsindustrin på så lågt som 1000-2000 kr per kWh.

Och enligt Arne är det dags att vidga vyerna vad gäller att hitta lösningar för att tillgodose samhällets ökande behov av el:

— Just nu sker det en kraftig ökning av efterfrågan på el och både vi och Svenska kraftnät kommer få svårt att hinna bygga elnätet i tid. Vi måste hitta snabba och tillfälliga lösningar. Insikten härifrån är att man kan bygga en batterianläggning [på 20 MWh] på 1 år, mindre anläggningar går ännu snabbare. För elnät tar det åtminstone 5 år från att man har identifierat ett akut behov.

Hur ser du på målbilden kring batterier i elnätet?

— Hur skulle det vara med 1000 MW batterier i södra Sverige, brukar jag tänka personligen. Vi måste förstå att det finns en intressekonflikt, vi kan inte fördubbla antalet kraftledningar i Sverige. [Det är dags att] tänka lite annorlunda!