Endret strømbruk kan utsette dyre kraftinvesteringer
Norsk vannkraft gir stabilitet i kraftmarkedet, men norske bygninger kan påvirke produksjonsmønsteret til vannkraften, viser en ny SINTEF-studie.
Av Stian Backe, SINTEF Energi
Kraftsystemet i Europa er i kraftig endring. I EU-landene produserte vindkraft mer strøm enn gasskraft i 2023, og solkraft produserte mer enn kullkraft i 2024. Med stadig mer sol- og vindkraft blir det også stadig viktigere med fleksibel strømbruk siden disse kraftverkene er variable og ikke alltid tilgjengelige.
Fleksibel strømbruk betyr for eksempel å øke strømbruken når det er mye fornybar energi tilgjengelig, og redusere forbruket når det er mindre tilgjengelig. Bygninger og elbiler kan bidra med slik fleksibilitet, men det er uklart hvordan dette bør gjøres i praksis.
Det er også vanskelig for folk å tilpasse seg endringer i strømprisene.
Følge enkle regler
Toppbelastningen i nettet kan reduseres med 10–12 prosent innen 2040En ny studie ser på hvordan bygninger og elbiler kan justere strømforbruket ved å følge enkle regler i stedet for strømpriser. Studien undersøker effektene frem mot 2040.
Den første regelen er å jevne ut strømforbruket over døgnet. Den andre regelen er å flytte forbruk til tider hvor det historisk sett har vært lite strømbruk.
Studien antar at fleksibiliteten kommer fra tre kilder: fleksibel lading av elbiler, fleksibel romoppvarming i bygg og fleksible varmtvannstanker.
Studien analyserer de enkle reglene i to fremtidsscenarioer som er i tråd med europeisk renoveringspolitikk fram mot 2040.
Redusert effektbehov
Til tross for bedre isolasjon og energieffektivisering viser resultatene at energibehovet til den norske bygningsmassen, inkludert lading av elbiler, vil øke frem mot 2040.
Likevel kan strømleveransen reduseres betydelig takket være effektive oppvarmingsteknologier og solcelleanlegg.
Resultatene viser også at strømbruksmønsteret kan endres betydelig fram mot 2040. Ved å følge reglene kan toppbelastningen reduseres med 10–12 prosent innen 2040, noe som kan stabilisere strømnettet og utsette behovet for dyre investeringer.
Begrenset innvirkning
Norges kraftutveksling tilpasses hovedsakelig nabolandene fremfor fleksibiliteten i norske bygningerØkende kapasitet av solceller vil kreve at overskuddsproduksjon må begrenses hvis den ikke kan brukes eller eksporteres på grunn av begrensninger i strømnettet. Resultatene viser at jevnere strømleveranse til bygg kan redusere begrensning av overskuddsproduksjon fra solceller uten å øke totalforbruket betydelig.
Til tross for endringer i strømbruk, har fleksibilitet begrenset innvirkning på strategiske investeringer i kraftmarkedet. Fleksibel norsk vannkraft tilpasser produksjonen etter etterspørselen, noe som betyr at Norges kraftutveksling tilpasses hovedsakelig nabolandene fremfor fleksibiliteten i norske bygninger.
Selv om fleksibilitet har fordeler, viser studien at renoveringer i norske bygninger gir større kostnadsbesparelser enn fleksibilitet.
Disse besparelsene gjelder drift og investeringer i produksjonsteknologier, ikke strømnett.
Kostnadsforutsetninger
Virkeligheten vil være preget av politiske valg og kan bli annerledesForutsetningene i denne studien er at det europeiske kraftmarkedet utvikles med lavest mulig kostnader mot 2040, gitt at klimamålene oppnås. Det antas også at ny kraftproduksjon kan bygges i Norge og at kraftutvekslingen kan øke.
Selv om strømbruksmønstrene i bygningene endres, vil Norge fortsatt være en netto eksportør av kraft til Europa frem til 2040.
Den sterke veksten i fornybar strømproduksjon i Nordsjøen og nabolandene fører til at Norge vil importere strøm omtrent halvparten av tiden i 2040, selv med en firedobling av vindkraft på land i Norge og en dobling av utenlandsforbindelsene.
Politikk kan påvirke
Det er viktig å understreke at studien skisserer en tenkt fremtid for utviklingen av kraftmarkedet. Virkeligheten vil være preget av politiske valg og kan bli annerledes.
Fokuset i denne studien var på hvordan jevnere strømbruk i bygg påvirker kraftmarkedet i energiomstillingen mot 2040.
Fleksibilitet i bygningsmassen kan være en nøkkelkomponent i denne omstillingen, da det påvirker driftsmønsteret til vannkraften. Fleksibilitet kan også bidra til å løse lokale utfordringer og åpner for mer spennende forskning.
Stian Backe er forsker ved SINTEF Energi innen energisystemer og også førsteamanuensis II ved Institutt for industriell økonomi og teknologiledelse ved NTNU. Han har en mastergrad i energianalyse og optimering fra Universitetet i Bergen (UiB), og fullførte sin doktorgrad ved NTNU i 2021.
Ledige stillinger
Les mer:
En rivende utvikling innen vern- og kontrollsystemer har gjort det mulig å drifte transformatorstasjoner på en måte som møter nye produksjons- og forbruksmønstre.
Mange kraftverk har en trygg nedstrøms fiskepassasje på papiret, men det betyr ikke at fisken bruker den. Svikten ligger ofte i ett av tre ledd: eksklusjon, leding eller aksept.
Det er viktig å lære av hvorfor flytbasert markedskobling gjorde at prisene ble overraskende høye og gjøre en justering slik at vi ikke opplever det samme fremover.
Samkjøringsmodellen har tjent norsk kraftbransje godt gjennom tiår, men vi trenger nå verktøy som er bedre tilpasset analyser av fremtidens kraftsystem. Derfor utvikler Sintef arvtageren Trident.
Transformatorer skal tåle stadig tøffere driftssituasjoner, samtidig som de blir vanskeligere å erstatte. Da gjelder det å ta vare på de komponentene som betyr mest for levetiden.
RME gir uttrykk for en rettslig tilnærming som kan få konsekvenser for hvordan tilknytningsprosesser, reservasjonskøer og modenhetsvurderinger skal forstås fremover.
Det kan være krevende å navigere riktig etter konkurransereglene når to eller flere leverandører i samme bransje vurderer å gå sammen om å levere et felles tilbud til en kunde.
SF6-frie effektbrytere reduserer utslipp fra kraftsystemet, men det byr på utfordringer å få på plass et kraftsystem helt uten SF6 innen 2050.
