Vattenkraften fascinerar

Vattenkraften fascinerar med sina batterilika egenskaper, sin förnybarhet, sin minimala klimatpåverkan och sin förmåga att reglera och stötta kraftsystemet.

Järngrindarna öppnas och vi rullar in på området för Unipers största vattenkraftverk, Hjälta, drygt 9 mil nordost om Sundsvall. Olika byggnader syns längre fram, alla med gula tegelväggar. Kraftverket invigdes 1950. Framför kontorsdelen står ett turbinhjul. Av Francis-typ får jag reda på några minuter senare, när jag satt mig mitt emot en av underhållsingenjörerna i lunchrummet och direkt hamnar i en spännande diskussion om fallhöjder, reglerbarhet, flöden och turbiner.

Bakom kontoret mullrar det dovt. Där rinner Faxälven och idag är en av dammluckorna öppna. 

– Skillnaden mellan en Francis- och en Kaplanturbin är att den förstnämnda har fasta blad och lämpar sig för fallhöjder mellan 40 och 150 meter ungefär. Den sistnämnda har ställbara blad och passar bäst för fallhöjder från ett par meter upp till 50 meter. I Hjälta finns det tre stycken Francisturbiner, fallhöjden här är 82 meter, berättar Lars Sjölund, kommunikatör inom Unipers vattenkraftsverksamhet.

Snabba tjänster för hertzkontroll 

Uno Johansson, asset manager på Hydro tar emot oss och visar oss runt inne på vattenkraftverket.

– Här uppe kommer vattnet in. Sedan leds det via ett cirka 80 meter långt rör ner till våra tre turbiner. Där får vattnet turbinhjulen att snurra och generatorerna som är kopplade att alstra el. Maxflödet i röret är 270 kubik per sekund. Kraftverket byggdes mellan 1944 och 1952 och är en av de anläggningar i vår portfölj som är bäst lämpat för att leverera stödtjänster. 

Stödtjänster är frekvensreglerande åtgärder som Svenska kraftnät upphandlar för att kunna upprätthålla balans i kraftsystemet. 

– Det finns två hissar ner och det här är den fina. Så det måste ha varit den kungen tog när han var här 1950, säger Uno medan vi klämmer in oss in i det klart begränsade utrymmet.

Vi kliver ut i en väl upplyst lokal – generatorhallen. 

Uno berättar att två av blocken, eller aggregaten som det kallas i vattenkraftvärlden, är i gång.

– Elpriserna är låga så de körs på halvfart kan man säga. På det sättet är vi redo att snabbt stegra och skjuta in effekt i systemet, eller det omvända. Frekvensreglera, alltså.

Reglera mera

Ljudvolymen är påtaglig och hörselskydden kommer väl till pass. Det vibrerar i rummet och det känns i bröstet. Inte konstigt eftersom tiotusentals liter vatten just i detta ögonblick störtar ner mot turbinen i spiralens ”öga”. Det är stora krafter – en massa lägesenergi som ska omvandlas till rörelseenergi i turbinen, och sedan till elektrisk energi i generatorn. Fransicturbinen, eller löphjulet som Uno benämner det, ser vi inte. Men den finns där inne och är av årsmodell 1975, i mitten av sjuttiotalet byttes nämligen samtliga tre turbiner ut. 

– Diametern är 3,2 meter. Just Francisturbinen är bättre lämpad för stödtjänster än den av Kaplantyp. För Hjälta har vi dessutom en vattendom som ger oss möjlighet att under vinterhalvåret reglera vattennivån hela två meter, det ger oss utrymme att arbeta lite extra med stödtjänster just här, förklarar Uno när vi tagit oss upp till marknivån igen.

Prognoser och planering

Planering är nyckeln för vattenkraften. Det handlar om säsongsplanering, men också vecka, dagar och timmar. Man optimerar mot åtta olika marknader, energi, det vill säga elhandeln, och sju olika typer av stödtjänster. Det är ett stort och komplext pussel att lägga.

– I driftcentralen arbetar cirka 35 personer och det är bemannat med minst två personer dygnet runt året om, berättar Peter Nordlander, medan vi kliver in i de säkerhetsklassade lokalerna varifrån våra vattenkraftverk styrs.

– Vi har egna hydrologiska modeller för att skapa så bra tillrinningsprognoser som möjligt. Som indata har vi uppmätta värden från SMHI och vattenregleringsföretagen och en väderprognos från ECMWF. Utifrån detta gör vi våra egna beräkningar och analyser. Ju bättre prognoser vi har desto mer effektivt kan vi köra våra kraftverk, berättar en av de två hydrologerna som arbetar här. 

Mjukvara och uppkopplad koll 

Bakom tre stora skärmar sitter en av vattenplanerarna. Utifrån inflöde, vattennivåer och förväntad prisbild görs en plan kring vilka kraftverk som ska köras och hur mycket. Maximalt tillåtna vattenflöden och var i älven eller ån kraftverket befinner sig påverkar också. På skärmarna svämmar det över av siffror och tabeller. 

– En mjukvara hjälper oss sedan att göra analyserna men det krävs mycket kunnande för att optimera på alla nivåer, förklarar Peter och lägger till att det tar 6-7 månader att bli insatt i alla system för att kunna hantera arbetsuppgifterna på egen hand. 

En produktionsingenjör hanterar den så kallade intradag-handeln, det vill säga den elhandel som sker samma dag som leverans. Faktiskt fram till timmen före den ska kablas ut. Elhandeln delas upp i day-ahead och intraday. Priserna sätts dagen före, klockan 12.45 offentliggörs de på Nord Pools hemsida. Trots noggrann planering kan saker och ting ändras, exempelvis genom att produktion faller ifrån, därför finns intradaghandeln där ytterligare justeringar kan göras. 

– Sedan tio år tillbaka har vi möjlighet att koppla upp oss mot respektive kraftverk för att komma åt information och bättre förstå eventulla  felmeddelanden samt allvarlighetsgraden. Tidigare behövde vi skicka ut en tekniker för att kontrollera,. Nu kan vi oftast avgöra om det är nödvändigt att teknisk personal åker ut och avhjälper direkt eller om det kan vänta, säger Peter Nordlander. 

Inlåsningseffekten är en utmaning

Vi avrundar med en fråga; vad är den största utmaningen framöver för vår vattenkraftsverksamhet. Svaret kommer omgående. 

– Att bli av med kraft. Som det har varit de senaste åren har den begränsade överföringskapaciteten i transmissionsnätet så att säga låst in delar av vår produktion i prisområde SE1 och SE2. Vi vill så klart få ner den till södra Sverige, dels för att stötta dessa områden, dels för att få utjämnade priser. 

Peter tittar ut genom fönstret, som för att tänka efter ett litet tag. Och fortsätter sedan. 

– Ett annat alternativ är att de satsningar som det planeras för i stålindustrin här i norr blir av, då kommer det att sluka mycket av produktionen.