Hopp til hovedinnhold
Artikkel

Fordelen med utenlandskabler

Utenlandskabler kobler kraftsystemer mellom land på samme i likhet med vei, fiberkabler og annen infrastruktur. Vi tar for oss forskjellene på de tre kraftsystemene vannkraft, termisk og fornybart dominerte kraftsystem, og hvorfor det er en stor fordel å koble disse sammen.

Publisert 16.05.2019

Fordelen med utenlandskabler

Kraftutveksling med land byr på fordeler når man utnytter de komplementære egenskapene mellom ulike kraftsystemer. Felles for kraftsystemene er at forbruket varierer over døgn, ukedag og sesong - og kraftproduksjonen må matche forbruket time for time. Forbruket varierer gjerne 30% over døgnet, mens maksimalt energiforbruk finner man på de kaldeste vinterdagene. Kraftsystemet er også et resultat av ressursgrunnlaget og langsiktig energipolitikk i hvert enkelt land. Norge hadde vannkraften, Danmark ble verdensledende på vindkraft, og Sverige valgte i sin tid kjernekraft.

Vi skal se nærmere på fordelene ved å knytte kraftsystemer sammen gjennom utenlandskabler, og hvorfor utenlandskabler spiller en viktig rolle i overgangen fra et fossilt til et fornybart energisystem.

Kraftsystemtyper
Figur 1: Karakteristiske priskurver over en uke for de forskjellige typene kraftsystem: Termisk, vannkraftdominert og fornybar-dominert kraftsystem

Termisk dominert system

Termisk dominerte systemer består av kjernekraft, kull og gass. Mens kjerne og kull er grunnlastverk, kan gasskraft og såkalte "peakers" lettere øke produksjonen opp og ned i takt med forbruket. Slike anlegg er dyrere i drift og benyttes når forbruk og dermed priser er høye midt på dagen. De fleste land i Europa har vært termisk dominerte systemer, men både UK og Tyskland er på vei mot et kraftsystem der vind og sol vil utgjøre det største bidraget.

Figur 1 (til venstre) viser hvordan kraftprisene varierer mellom dag og natt for termiske kraftsystemer

Vannkraftdominert system

Vannkraft har den unike egenskapen at store mengder energi kan lagres i magasiner, og produksjonen kan justeres fleksibelt opp og ned i takt med forbruket. Ulempen med vannkraft er at tilgangen er begrenset av årlig tilsig. Norden, Brasil, Canada og New Zealand er eksempler på vannkraftdominerte systemer.

Figur 1 (midten) viser hvordan prisvariasjonen i et vannkraftdominert system er små på grunn av mulighetene for å lagre energi i magasiner.

Vind og sol-dominerte system

Sol og vind er uregulerbar produksjon, og benyttes som grunnlast. Sol og vind er avhengig av annen produksjon som kan tette gapet mellom produksjon og forbruk, og helst også kunne lagre energi når det er overskudd. Danmark og Skottland er eksempler på vind/sol-dominert kraftsystem.

Figur 1 (til høyre) viser hvordan prismønsteret kan variere i et fornybar dominert system over uka. Prisene kan sågar bli negative når det er overproduksjon av kraft.

Utenlandskabler til termiske og fornybare kraftsystemer
Figur 2: Kraftutveksling fra vannkraft til henholdsvis termiske og fornybare kraftsystemer

Utenlandskabel mellom termisk og vannkraft-dominert system

Kraftutvekslingen mellom termisk og vannkraftdominert system utnytter typisk dag/natt-prisvariasjonene. På dagtid når forbruk og priser er høye, eksporteres vannkraft som erstatning for gasskraft og andre topplastverk. På nattestid, når forbruk og dermed priser er lave, importeres kraft fra grunnlastverk som kjerne -og kullkraft.

Figur 2 (til venstre) viser kraftutveksling mellom vannkraft og termiske systemer. Vannkraft eksporterer på dagtid, og termisk produksjon importeres på nattestid.

Utenlandskabel mellom fornybart og vannkraftdominert system

Produksjon fra vind og sol variere mye, og er avhengig av annen kraftproduksjon i vindstille perioder. Dette gjøres gjennom redusert forbruk (forbruksfleksibilitet), kraftutveksling og energilagring. Vår fleksible vannkraft egner seg perfekt for utenlandskabler med et fornybart dominert system som Skottland og etterhvert UK. Skottland's fornybar produksjon utgjør 70% av forbruket, og er avhengig av kraftutveksling i vindstille perioder. Til gjengjeld vil fornybar levere til svært lave priser i perioder med overskudd.

Figur 2 (til høyre) viser kraftutveksling mellom vannkraft og termiske systemer. Vannkraft eksporterer i vindstille perioder, og importerer i vindfulle perioder. Variasjon i vind og sol varierer over kortere tidsrom

Utenlandskabler og fornybarsamfunnet

EU's plan for å nå Parismålsetningen innen 2050, er en fundamental omlegging av kraftsektoren til et fornybart energisystem. Kostnadene for fornybar er ikke lenger - fornybar har allerede lavere kostnader enn ny kull og gass. Utfordringen er å sørge for å balansere ut store mengder variabel sol og vind når fornybar utgjør over halvparten av kraftproduksjonen, slik at det kan dekke forbruket til enhver tid.

I denne sammenheng blir energifleksibilitet viktig for å håndtere store mengder fornybar energi. Energifleksibiliteten økes gjennom
initiativer for å styrke energifleksible løsninger på forbrukssiden som f.eks nodesmarket.com, bygge flere utenlandskabler mellom landene, og å utvikle energilagring som batterier, power to gas (P2X). I den sammenhenEU har laget en plan for økt utvekslingskapasitet og energilagringsprosjekter gjennom ENTSO-E's "Ten Year Network Development Plan", der NorthConnect er en av de fremste prosjektene.