Lande som Storbritannien, Spanien og Italien er afhængige af, at gas træder ind, når vedvarende energi ikke kan producere strøm, hvilket fører til højere energipriser – men et mere fleksibelt system kunne undgå dette

Sol og vind genererer en stor del af Spaniens elektricitet
Nationer med store mængder vind og sol på deres strømnet er især sårbare over for stigende energiregninger på grund af pigge i prisen på gas. Forholdet mellem dekarbonisering og volatilitet har været et omstridt spørgsmål, da regeringer betragter strategier for ren energi, men en analyse af magtpriserne i Europa har nu fremlagt bevis for at informere debatten.
Store mængder vind- og solenergikapacitet er blevet indsat i de senere år på tværs af kontinentet. Men disse strømkilder er intermitterende og genererer kun elektricitet, når vinden blæser eller solen skinner.
Gaskraftværker, der kan tændes og slukkes relativt let, er ofte afhængige af at give strøm, når vedvarende produktion er lav. Men gas er ofte den dyreste strømkilde, og reglerne for elektricitetsmarkedsregler betyder, at den dyreste generator sætter prisen for hele markedet.
Det betyder, at selv når der bruges masser af billige vedvarende energikilder på nettet, kan det at bruge bare et lille volumen gaskraft enormt skubbe den samlede engrospris. Overalt i Europa sætter GAS prisen på elektricitet omkring 60 procent af tiden, ifølge Behnam Zakeri ved International Institute for Applied Systems Analysis i Østrig. ”Fordi gas er fleksibel, er det stadig nødvendigt i systemer med høj fornyelige energi med vind og sol.”
Effekten på regninger er især ekstrem, når gaspriserne stiger, som de gjorde i 2021, da covid-19-lockdowns løftede og industriel efterspørgsel sprang tilbage. Raúl Bajo-Buenestado ved University of Navarra i Spanien arbejdede med kolleger for at identificere, hvorfor nogle lande i Europa så meget mere dramatiske stigninger i prisen på elektricitet under en stigning i gaspriserne mellem april og oktober 2021.
De fandt, at nationer med mere intermitterende vedvarende energi – nemlig vind og sol – i deres kraftsystemer var mere sårbare over for naturgasprischok. Spanien har for eksempel store mængder sol og vind i sit system, mens Italien har store mængder solenergi. Begge lande scorede meget på strømprisens sårbarhedsindeks udviklet af forskerteamet.
Det Forenede Kongerige var ikke en del af analysen, men dets gitter, der er stærkt afhængig af vindkraft og gasgenerering, er også meget sårbar, siger Bajo-Buenestado. “Hvis du har naturgas, vind og sol, vil dette gøre den perfekte cocktail til dig at være sårbar.”
Det er behovet for fleksibel generation sammen med vind og sol, der er spørgsmålet, understreger Bajo-Buenestado. Han påpeger, at andre nationer med meget lavt kulstofkraftgitter, såsom Norge og Frankrig, er afhængige af vandkraft og nuklear teknologi, som er pålidelige generatorer. ”Vi ser ikke en klar sammenhæng mellem dekarbonisering og sårbarhed over for strejker i naturgaspriserne,” siger han. “Naturgas er det, der gør lande mere sårbare.”
Løsning af problemet kræver, at nationer erstatter gas som det valgte back-up brændstof, siger Bajo-Buenestado. ”Så længe naturgas er en marginal teknologi, vil dette gøre landet sårbart,” siger han. “Så nøglen er, hvordan kan vi slippe af med naturgas som den marginale teknologi?”
Kul kunne gøre jobbet, men det er meget mere forurenende end gas, og i nogle nationer er det underlagt en høj kulstofpris. Nuclear er lavt kulstof, men vanskeligt at tænde eller ned som svar på efterspørgselssignaler. Batterilagring og pumpet vandkraft kan være blandt de bedste muligheder for at træde ind for at imødekomme kortvarig efterspørgsel, siger Bajo-Buenestado.
Store mængder vind og sol forårsager også strømproblemer, når de genererer rigeligt. I løbet af blæsende, solrige dage kan vedvarende generation undertiden langt overstige en lands magtbehov. Dette kan føre til negative elpriser – en stadig mere almindelig forekomst i hele Europa – som skader forretningssagen for at opbygge flere vedvarende energi.
I Storbritannien er regeringen målrettet mod et rent kraftsystem på 95 procent inden 2030. Dette vil kræve en enorm stigning i sol- og vindudvikling, siger Michael Grubb på University College London. En sådan enorm uptick i vedvarende kapacitet vil betyde flere tilfælde, når strømnettet producerer mere elektricitet, end det har brug for. ”De (vedvarende) mål, som vi har fået, vil indebære, at inden for fem eller seks år, i halvdelen af timerne, er en kombination af nukleare og vedvarende energi nok til at imødekomme efterspørgslen,” siger han og citerer forskning, der blev offentliggjort i december 2024.
Svaret på både underforsyning og overforsyning af intermitterende vedvarende energikilder er det samme, siger Grubb. Gitteroperatører skal skubbe systemet til at blive bedre i stand til at absorbere toppe og trug i generation. Dette involverer opbygning af kabler, så lande kan dele strømforsyninger ved hjælp af batterier og vandkraft til at opbevare strøm, når det er rigeligt og endda opfordre elbilchauffører til at holde overskydende strøm i deres køretøjer til at sende tilbage til nettet, når det er nødvendigt.
Dette vil have fordelen af alle undtagen at fjerne gas fra kraftsystemer, siger Grubb, hvilket betyder, at det ikke længere bestemmer, at den pris, forbrugerne betaler for strøm. “Den underliggende meddelelse er faktisk at få et fleksibelt system er nu lige så vigtigt som at opbygge vedvarende energikilder.”