Mer av alt i Nord-Norge – og raskere enn «søringan»: En kraftsystemanalyse for NO4 mot et netto nullutslippssamfunn i 2050

Abstract

Norges og Europas energisystem skal omstilles fra fossilbasert til fornybart, og det er behov for et taktskifte for å nå Norges klimamål om å bli et netto nullutslippssamfunn innen 2050.

Det nordligste prisområdet i Norge, NO4 - Nord-Norge, har de siste årene vært et lavprisområde med stort kraftoverskudd. Stor tilgang på rimelig og ren kraft, samt arealer gjør landsdelen attraktiv for nyetableringer av grønn industri, og det er ventet stor forbruksvekst fremover.

Denne masterstudien undersøker ulike utfallsrom for kraftsystemet i NO4 frem mot et netto nullutslippssamfunn i 2050. Metoden som benyttes er kraftsystemmodellering, og energimodellen er Balmorel. Det er utarbeidet tre forbruksscenarioer for NO4 (Basis, Høy, EkstraHøy), og gjort en sensitivitetsanalyse ved å endre forutsetningene for overføringskapasitet mellom NO4 og naboregioner. Modelleringene er gjort for årene 2030, 2040 og 2050.

Gitt forutsetningene om forbruksvekst og netto nullutslippssamfunn i 2050 viser modellresultatene at kraftprisen i NO4 vil stige, konvergere og forbigå kraftprisen i Sør-Norge i 2040. NO4 går fra å være et lavpris- til et høyprisområde i Norge. Bare NO3 – Midt Norge har høyere kraftpris i 2040 og 2050. Prisutviklingen vil avhenge av størrelse på forbruksveksten og om overføringskapasiteten økes eller ikke.

Resultatene viser også at NO4 går fra positiv til negativ kraftbalanse i 2040, og kraftunderskuddet er særlig stort i scenarioene med økt overføringskapasitet. Som en konsekvens øker kraftimporten, og NO4 går fra å være netto krafteksportør til netto importør.

Modellresultatene viser at kraftproduksjonen i NO4 vil øke frem mot 2050. Vannkraft vil fortsatt utgjøre den største andelen av kraftmiksen, men ny kraftproduksjon kommer i all hovedsak fra vindkraft. For scenarioene med nåværende overføringskapasitet vil ny kraftproduksjon dekkes av havvindproduksjon i NO4, mens etterspørselen for økt nettkapasitet vil dekkes av mer landbasert vindkraft og økt import hovedsakelig fra Sverige.

Nord-Norge er i dag oppfattet som en attraktiv region for kraftkrevende industri mye grunnet rimelig kraft. Resultatene fra denne studien viser at dersom forbruket øker raskt uten tilstrekkelig ny kraftproduksjon vil dette konkurransefortrinnet forsvinne innen 2040. Det er derfor avgjørende at det legges helhetlige planer for hvordan fremtidens kraftsystem i regionen skal utvikles, og det haster å komme i gang.

Norway and Europe’s energy systems are to be converted from fossil-based to renewable, and a change of pace is needed if Norway is to reach their climate target of becoming a net zero emission society by 2050.

The northernmost price area in Norway, NO4 – Northern Norway, has in recent years been a low-price area with a large power surplus. Great access to affordable and clean power, as well as land, make the region attractive for new green industry establishments, and large consumption growth is expected in the future.

This master’s thesis examines different outcomes for the power system in NO4 towards a net zero emission society in 2050. The method used is power system modelling and the energy model is Balmorel. Three consumption scenarios have been prepared for NO4 (Base, High, ExtraHigh), and a sensitivity analysis has been carried out by changing the preconditions for transmission capacity between NO4 and neighbouring regions. The modellings have been done for the years 2030, 2040 and 2050.

With a presupposition of consumption growth and a net zero emission society in 2050, the results of the model show that the power price in NO4 will rise, converge and overtake the power price in Southern Norway in 2040. NO4 will then go from being a low-price to a high-price area in Norway. Only NO3 – Central Norway will have higher power prices in 2040 and 2050. The price development will depend on the size of the growth in consumption and whether the transmission capacity is increased or not.

The results also show that NO4 will go from a positive to a negative power balance in 2040, and the power deficit is particularly large in the scenarios with increased transmission capacity. Consequently, power imports increase and NO4 will go from being a net power exporter to a net importer.

The model results show that power production in NO4 will increase towards 2050. Hydropower will continue to make up the largest share of the power mix, but new power generation will mainly come from wind power. For the scenarios with current transmission capacity, new power production will be covered by offshore wind in NO4. The demand following increased grid capacity, however, will be covered by more onshore wind power production and increased imports mainly from Sweden.

Northern Norway is at presently perceived as an attractive region for power-intensive industry largely due to affordable power. The results presented in this thesis show that if consumption increases rapidly without sufficient new power generation, this competitive advantage will disappear by 2040. It is therefore crucial that comprehensive plans are made for how the future power system in the region is to be developed, and it is urgent to get started.