Analyse knyttet til integrasjon av kraftproduksjon i distribusjonsnettet

Abstract

Sammendrag I denne oppgaven er problemstillingen å analysere ulike utfordringer knyttet til integrasjon av kraftproduksjon i distribusjonsnettet. Bakgrunnen for det er samfunnets ønske om mer utbygging av ny fornybar energi i Norge. Ambisjonene om å bygge ut 13,2 TWh innen 2020 er også lovfestet i Lov om elsertifikater. Metoden har vært å analysere og beskrive utfordringene for et konkret distribusjonsnett, nærmere bestemt i Hvaler kommune. Hvaler inngår også i et pilotprosjekt hvor smarte målere allerede er installert i alle boligene og hyttene på Hvaler-øyene. I forhold til en analyse, har det vært mest hensiktsmessig å teste ut hva nettet kan tåle av vindkraftproduksjon. Dette fordi en potensiell vindpark som også er under planlegging, antas å ha størst betydning for distribusjonsnettet. Lastflytanalyser gjort i NetBas viser at distribusjonsnettet kan ta i mot opp til 15 MW vindkraftproduksjon (tilsvarer ca. 75 % av tunglast på Hvaler). Nærmere analyser som stabilitetsanalyser og dynamiske analyser vil være et naturlig neste steg i analysen i forhold til en mer detaljert planlegging av en vindpark. I forbindelse med analysen av distribusjonsnettets tålegrense har vindressursene blitt kartlagt. I forhold til nettanalysen har det vært viktig å kartlegge når- og hvor mye det blåser slik at vindressursberegningene kan sammenstilles med lasten på Hvaler. I et samfunnsøkonomisk perspektiv har det også vært viktig å beregne verdien av vindressursen. Årsmiddelvind ved Kirkøy er beregnet til 7,77 m/s i 113 meters høyde ut i fra vinddata gitt av Kjeller Vindteknikk. Det er gjort lønnsomhetsvurderinger av en mindre vindpark på 15 MW og en større vindpark på 36 MW, for å identifisere eventuelle forskjeller i lønnsomhet. I analysen er det ikke gjort funn som tilsier at det er rimeligere å bygge en større vindpark. Et prosjekt med utbygging på 15 MW kan se ut til å ha en litt høyere internrente, enn en stor utbygging. Dette fordi en vindpark på 36 MW vil trenge en ny produksjonslinje fra vindparken og frem til regionalt tilknytningspunkt på Rød. Tap i ledningen i distribusjonsnettet og marginaltapssatsene i regionalt tilknytningspunkt på Rød er analysert ut i fra siste 3 års statistikk. Samlet er disse resultatene inkludert i en simulering av vindkraftproduksjon og last. Resultatene viser at vindkraftproduksjon på Hvaler vil ha positiv innvirkning på marginaltapssatsene i regionen både med liten og stor vindpark. På grunn av stor uregulert vannkraftproduksjon i Glomma (3135 GWh i 2011) og annen planlagt vindkraftutbygging i området, antas regionen å være et overskuddsområde på kraft i perioder. I slike perioder er det usikkert hvordan en stor vindkraftproduksjon på Hvaler vil innvirke på marginaltapene i regionalnettet. NVE beskriver at et av hovedmålene for AMS er å kunne bidra til en bedre fordeling av strømforbruket og et mer fleksibelt kraftmarked. I tilfellet på Hvaler vil effekttariffer være et godt virkemiddel for en bedre fordeling av strømforbruket. Incentivene for Fredrikstad Energi Nett til å innføre dette er også gode, spesielt med dagens marginaltapssatser som på det høyeste har vært 24 % i tunglastperioder. Imidlertid kan denne situasjonen endres helt. Hafslund Nett har nylig søkt konsesjon om å få bygge en ny regionalledning fra Kråkerøy til Hvaler. Hvis denne bygges samtidig som en ny vindpark på 36 MW realiseres, vil det samlet snu opp ned på nettstrukturen og effektflyten. For netteier kan incentivene for å innføre effekttariffer bli mindre. Uten effekttariffer vil heller ikke forbruker ha samme incentivene for å endre atferd og forbruk. Paradoksalt kan denne skisserte endringen føre til dårligere utnyttelse av AMS.