Mulighetstudie av endrede produksjonsmønstre og spotinntekter fra pumpeturbinen ved Øljusjøen kraftstasjon, med prisscenarier for 2025

Abstract

Med bakgrunn i forventningen om økt fremtidig prisvolatilitet, har potensialet for prisstyrt kortsiktig disponering av pumpeturbinen ved Øljusjøen kraftstasjon blitt undersøkt i denne oppgaven. Anlegget befinner seg i Lærdal kommune, og er en del av Borgund kraftverk. Dette er et komplekst anlegg, med flere ulike restriksjoner og begrensinger som påvirker muligheten til å disponere pumpeturbinen. Disse har blitt gjennomgått i kapittelet om bakgrunn for oppgaven. Analysen av temaet ble utført i Excel og SHOP med timesoppløste prisdata for 2025, hentet ut fra Balmorel. For å skape forståelse av prisutviklingen de neste årene og å gi en teoretisk kontekst til oppgaven, ble kraftmarkedet og drivere av kraftprisen undersøkt innledningsvis, sammen med den prinsipielle sammensetningen av optimeringsprogrammet SHOP. Med bakgrunn i optimeringshorisonten i SHOP, ble 14 dager definert som lengde på analyseperiodene i oppgaven.

Etter behandling av historiske pris- og produksjonsdata fra anlegget, ble det tydelig at to perioder av året åpner for ny disponering av pumpeturbinen; uke 11-18 og uke 31-44. Ved inngående undersøkelse i Excel av fire ulike simulerte prisbaner for toukersperioder innad i disse periodene, fremgikk det at uke 11-18 innehar for liten kortsiktig prisvolatilitet til at økt vekselvis pumpe-/turbindrift gir økonomisk gevinst. For uke 31-44 derimot, viste det seg at enkelte toukersperioder i de ulike prisdatasettene innehar prissignaler med tilstrekkelig volatilitet. Dette gjelder særlig for uke 37-38 i samtlige prisscenarier. Ved analyse av lønnsomhetspotensiale i disse periodene ble Excel og SHOP anvendt, for å ha to ulike undersøkelsesmetoder å vise til i resultatdelen. Ved løsning i Excel ble profitt funnet ved opprettholdelse av fullstendig vannbalanse, mens det i SHOP fremgikk løsninger med ulik vannmengde til pumping og turbinkjøring. Felles for begge løsningsmåter er at lønnsomhet lar seg realisere uten å påvirke den langsiktige planleggingen i systemet nevneverdig. De viktigste konklusjoner å trekke fra denne analysen følger under:

- Antall perioder over året med frihet til å disponere pumpeturbinen fritt er svært begrenset. - Prisutsiktene for disse periodene har begrenset verdi for kortsiktig og prisstyrt pumpedrift, spesielt for vårperioden (uke 11-18). - For toukersperiodene med tilstrekkelig prisvolatilitet vil lønnsomhet være mulig å realisere, men dette forutsetter at den langsiktige planleggingen påvirkes i minst mulig grad ved å sørge for minimalt avvik i vannbalansen.

Given expectations for greater price sensitivity in the years to come, this thesis main objective has been to examine the potential for short-term, price triggered usage of the pump turbine in Øljusjøen power station. The facility is located in Lærdal municipality, as a part of the Borgund system. This system is rather complex, with different restrictions and limitations affecting the use of the pump turbine, which are explained in the background chapter. Furthermore, the analysis of the topic has been conducted in Excel and SHOP, with price data from Balmorel for 2025 in hour solution, as input. To create a theoretical understanding for the reader, the Nordic power market and major price drivers are presented in the first part of the thesis, together with a description of SHOP, the modeling tool. Due to the time horizon in SHOP, the analysis period in the thesis was decided to be 14 days.