Afl, orka og sæstrengur

Í grein á mbl.is fjallar Ketill Sigurjónsson um sæstreng til Bretlands.  Að vanda er Ketill faglegur í sinni umfjöllun.

Í þessari umræðu eru tvö hugtök sem menn virðast rugla saman.  Afl og orka.  Afl er það sem við mælum í megavöttum (MW), en orkuna mælum við í gígavattsstundum (GWst eða GWh).  Þetta fyrra er af skornum skammti í raforkukerfinu, en hið síðara er almennt ofgnótt af, nema í miklum þurrkaárum.  Skýringin er einföld. 

Uppsett afl þarf að uppfylla þá eftirspurn eftir afli, þegar það er mest, þ.e. í afltoppi.  Lengi var þessi toppur 24. desember á hverju ári á þeim tíma þegar allar fjölskyldur landsins voru að elda hátíðarkvöldverðinn.  Hef ekki kynnt mér nýlegar upplýsingar um þetta, en mér skilst að þetta hafi eitthvað færst til.  Afl virkjana er þar með miðað við þennan afltopp.  Til að lækka toppinn, þá er samið við stórkaupendur raforku að þeir dragi úr notkun sinni á þessum tíma.  Fundin er leið til að lágmarka afltoppinn, þar sem hæð hans segir til um hve mikið þarf að virkja.

Þegar ekki er verið að nýta allt afl virkjana, þá framleiða þær yfirleitt mun meiri orku, en eftirspurn segir til um.  Hún hefur verið seld til stórkaupenda (álvera) í formi ótryggrar orku, en nú virðist eftirspurn hafa minnkað.  Það er þessi orka, sem menn vilja flytja út um sæstreng.  Ég segi að framleiðslan sé yfirleitt mun meiri, vegna þess að í þurrum árum, sem eru á 10 - 30 ára fresti, þá rétt dugar vatnið í uppistöðulónum til að anna innanlandseftirspurn.  Hin árin, þá er ofgnótt orku framleidd eða þá að vatni er hleypt framhjá virkjunum og ekki notað í orkuframleiðslu.

Allt í lagi, Landsvirkjun vill selja þessa umframorku úr landi.  En hvað er umframorkan stór hluti af mögulegri orkuframleiðslu í núverandi kerfi?  Ég hef séð tölu nefnda upp á 750 GWst, en eins og Ketill, þá er ég ekki viss.  750 GWst á ári á 20 kr. KWst. gerir 15 ma.kr.  Hagfræðistofnun Háskóla Íslands (HHÍ) nefnir í skýrslu um hagkvæmni sæstrengs að 2.000 GWst væru á lausu í kerfinu.  Miðað við það og 20 kr./KWst, þá yrðu tekjurnar 40 ma.kr.  HHÍ notar raforkuverð á bilinu 15,5 til 21,2 kr./KWst sé umreiknað á gengi evrunnar í dag.  Þar sem umframorka er háð árferði, vatnsbúskapnum, mun hún rokka talsvert til og tekjurnar líka.

Vandamálið er, að strengurinn er ekki hagkvæmur miðað við að bara fari 2.000 GWst um hann á ári.  Því bætir HHÍ við 3.000 GWst, sem eiga að koma frá nýjum virkjunum!  Auka þarf aflgetu raforkuframleiðslukerfisins til að orkan sem fer um strenginn sé næg til að hann borgi sig.  Hin leiðin er að segja upp raforkusamningum við eins og eitt stykki álver og selja raforkuna sem þannig losnar um sæstreng til Bretlands.  En HHÍ reiknar með virkjunum og það nokkrum.  Vatnsaflsvirkjun á að vera upp á 750 GWst, jarðvarmavirkjanir upp á 1.500 GWst og vindmyllur eiga að gefa 750 GWst!  (Það þarf hátt í 300 vindmyllur til að ná þeim afköstum, ef miðað er við þær tvær sem þegar hafa verið reistar.)  Og eiga virkjanirnar (að vindmyllum meðtöldum) að kosta á bilinu 118 - 145 ma.kr. eða svona eins og eitt stykki Kárahnjúkavirkjun/Fljótdalsvirkjun kostaði á sínum tíma.  Hún framleiðir þó 5.000 GWst árlega.

Sæstrengur er í sjálfu sér ekkert mál að tveimur skilyrðum uppfylltum:

1. Að rekstrarleg áhætta af strengnum falli ekki á skattgreiðendur og breyti þ.m.t. ekki eignarhaldi á Landsvirkjun eða Landsneti.
2. Að sátt verði um þær framkvæmdir innanlands sem fara þarf í.  Þær eru nefnilega umtalsverðar, þ.e. virkjanir, uppbygging flutningskerfis og umbreytingarstöðvar.

Ég efast ekki um að hægt verði að ná sátt, en hún getur ekki bara gengið út á að fórna náttúrunni, því virkjanir munu alltaf bitna á henni.  Nei, eitt af mikilvægustu málunum er að hætta að flagga þessum möstrum um allar sveitir og setja línur í jörð.  Við verðum einfaldlega að veita náttúrunni þær sárabætur fyrir allt raskið að fara með stofnlagnirnar af yfirborðinu.  Auðvitað verður eitthvað rask, en ef Landsnet fær sérfræðinga í lið með sér, þá dregur úr þeim umhverfisspjöllum í tímans rás, meðan möstrin munu alltaf skera í auga.  Fáist síðan tekjur upp á hátt í 100 ma.kr. árlega, þá ætti að vera til aur fyrir jarðstrengjum.

Tekið skal fram, að ég hef ekki verið hlynntur sæstreng, heldur frekar viljað fara þá leið að ná betri framleiðslustýringu í virkjanakerfinu og byggja upp innlenda starfsemi sem nýtir raforkuna.  Rökin sem Landsvirkjun kemur með varðandi ónýtta orku sem til verður í kerfinu, eru hins vegar sterk.  Ég óttast samt að þetta verði enn eitt túrbínu trixið og í þetta sinn verði lagður svo stór sæstrengur að nauðsynlegt er að byggja ennþá fleiri virkjanir, en hér hafa verið nefndar, svo fjárfestingin í strengnum nýtist nú í botn.

(Fyrir rúmum 25 árum skrifaði ég lokaverkefni við Stanford háskóla um samspil framboðs og eftirspurnar í íslenska raforkukerfinu.  Bý ég enn að þeirri þekkingu, sem ég aflaði mér þá.  Átti það meira að segja að verða framtíðarstarfið, en ekki fer allt eins ætlunin er.)

Athugasemdir

[Jón Steinar Ragnarsson, 1.11.2013 kl. 01:10]

HHÍ er skammstöfun fyrir happdrætti háskóla íslands. HÍ fyrir háskólan. Kemur kannski ekki að sök því háskólamenn sjá greinilega matarholu í þessari dellu og sýna því af sér þessa blygðunarlausu áhættusækni.

Flott og fróðleg samantekt annars. Ég hef alltaf verið efins um þetta ævintýri. Einhverstaðar sá ég að orkutapið (aflið?) við að flytja rafmagnið alla þessa leið væri stór hluti af öllu magninu, svo ef menn eru að fá tuttugukaæl að sögn fyrir júnitið hér þá má örugglega draga frá þessi 20-40% (eða hvað sem það er) sem fara í að koma þessu á leiðarenda. Ekki borgar viðtakandinn fyrir það.

[Jón Steinar Ragnarsson, 1.11.2013 kl. 01:12]

Þetta er túrbínutrix. Þú getur alveg verið viss.

[Gunnar Heiðarsson, 1.11.2013 kl. 03:10]

Að ætla að leggja ljóshund til Bretlands til að flytja þangað umframorku sem finnst í kerfi Landsvirkjunnar er í besta falli barnaleg hugmynd.

Rekstur ljóshundsins hlýtur að byggja á sem mestri og bestri nýtni og því ljóst að til þarf að vera forgangsorka hér á landi til að uppfylla þá kröfu. Afgangsorkan mun áfram verða til í kerfinu hjá okkur. 

Því verður að gera ráð fyrir virkjunum sem nemur flutningsgetu hundsins. Hvað skal svo við þá orku gera þegar hundurinn fær einhverja pest, kannski um hávetur þegar ekki er hægt að koma honum til hjálpar. Þá mun væntanlega verða ofgnótt af umframorku í kerfinu hjá okkur, kannski svo mánuðum skiptir, einmitt þegar verð er hvað hæðst á orku í Bretlandi.

Og þess forgangsorku þarf að virkja úr vatnsföllum og jarðhita, því útilokað er að hagkvæmt geti verið að virkja vindinn hér á landi og flytja þá orku um fleiri hundruð kílómetra leið til annara landa. Er þá ekki betra bara að grípa vindinn þegar hann kemur til Bretlands?

Jón Steinar, það skyldi þó ekki vera að þessar útreikningar, sem sumir telja benda til hagkvæmni þess að leggja ljóshund til Bretlands, séu einmitt komnir  frá HHÍ. 

Reyndar er vart hægt að segja að þessi skýrsla sem Landsvirkjun lét gera fyrir sig sé beinlýnis dómur um hagkvæmni þessa verkefnis, þvert á móti er mjög dregið úr. Og jafnvel þó skýrsluhöfundar láti eftir sér að nota vafasamar staðreyndir og útreikniaðferðir, dugir það ekki til að fá afgerandi niðurstöðu.

Vandi höfundanna var auðvitað fyrst og fremst sá að ekki eru til neinar tölulegar staðreyndir um kostnað við lagningu rafstrengs á því dýpi sem er í hafinu milli Íslands og Bretlands og hvergi hefur jafn langur strengur verið lagður. Því eru ekki til forsendur til útreikninga á þeim þættti, sem hlýtur þó að vera forsenda þess hvort hagkvæmni sé hægt að finna í verkefninu. Þarna voru búnar til tölur, útfrá kostnaði við lagningu slíks strengs sem bæði er mun styttri og á minna dýpi. Það er í sjálfu sér ekki vitað hvort verkefnið er framkvæmanlegt, hvað þá hver stofnkostnaður þess raunverulega er.

Orkuverð og þróun þess á Bretlandi er vægast sagt undarleg í skýrslunni. Þar er gert ráð fyrir hærra verði en nú er og að það muni hækka. Þó liggur fyrir að Bretar eru að byrja að vinna olíu og gas úr leirlögum og mun það örugglega lækka orkuverð þar á næstu árum. Þá liggur fyrir að Norðmenn eru byrjaðir að undirbúa lagningu strengs til Bretlands. Sá strengur verður nærri helmingi styttri en  frá Íslandi og á mun minna dýpi. Því verða Norðmenn mörgum skrefum framar okkur í þeirri samkeppni.

Þá leyfa skýrsluhöfundar sér að leika sér með gengi krónunnar, til að freista þess að gera verkefnið fýsilegra.

Merkilegastur er þó kaflinn um umhverfisáhrif hundsins. Þann kafla ættu allir sem aðhyllast umhverfisvernd að lesa vandlega.

Það er eiginlega merkilegt hversu langt hefur gengið í umræðu um þennan blessaða ljóshund. Og jafnvel þó tæknin lægi fyrir, kostnaður við lagningu strengsins og söluverð orkunnar væri klárt, þ.e. að allar nauðsynlegar forsndur væru á hreinu og þær segðu okkur að verkefnið gæti gefið einhverjar tekjur, verðum við að velta fjölda annara spurninga upp. Þeirra stæðst mun væntanlega verða hvort við ætlum að nýta þann virðisauka sem orkuframleiðsla hér á landi skapar, okkur sjálfum til bóta, eða hvort við ætlum að flytja þann virðisauka úr landi, til þess eins að Landsvirkjun geti sýnt meiri hagnað. Annari áleitinni spurningu hljótum við að velta fyrir okkur, en það er hvort við ætlum að fara út í stórfelldar virkjanir, til þess eins að flytja þá orku styðstu leið úr landi, hvort við ætlum að fórna enn stærri hluta okkar náttúru fyrir þetta verkefni.

[Jón Steinar Ragnarsson, 1.11.2013 kl. 04:06]

Er ekki hægt að láta garðyrkjubændur fá þetta rafmag á stóriðjuverði og auka flutning á grænmeti og ávöxtum til útlanda. Segi bara svona. Hefði talið að með hugkvæmni mætti nota þetta á uppbyggilegri hátt hér heima. Tala nú ekki um þegar hollendingar eru komnir hingað til að reisa risagróðurhús.

[Gunnar Heiðarsson, 1.11.2013 kl. 05:22]

Vandinn við umframorkuna er að allir vilja trygga orku.

Fyrsta rúma áratug Járnblendiverksmiðjunnar fékk hún orkuna á mjög lágu verði, en þurfti á móti að stýra framleiðslunni eftir óskum Landsvirkjunnar. Á aðfangadagskvöld var lækkað niður í ofnunum, meðan landsmenn voru að steikja jólarjúpuna og brúna kartöflurnar. Þegar bilanir urðu í virkjunum var lækkað á ofnunum og þegar útlit var á að uppistöðulón dygðu ekki fram á vor, var einfaldlega slökkt á öðrum eða báðum ofnunum, stundum svo vikum og mánuðum skipti.

Þetta fyrirkomulag var vegna þess að umframorka var ekki til í kerfinu og Járnblendiverksmiðja er þess eðlis að tiltölulega auðvelt er að lækka og jafnvel slökkva á ofnum hennar, ólíkt álverksmiðjum. Því var hún notuð sem stuðpúði og fékk því orkuna á mjög hagstæðu verði.

En þetta var ekki hagkvæmt fyrir verksmiðjuna og snemma á tíunda áratugnum var gerður nýr orkusamningur. Þá var samið um hærra verð og að um forgangsorku væri að ræða. Þetta var hægt vegna þess að orkuframleiðslan hafði aukist í landinu með tilkomu Blönduvirkjunnar og aukinnar nýtingar á efri hluta Þjórsár. Því var hvorki þörf á þeim stuðpúða sem ÍJ hafði verið, né vilji verksmiðjunnar til að sinna slíku hlutverki.

Stóriðjan fær auðvitað orkuna á lægra verði en einstaklingur, vegna magnkaupa. Svo má alltaf hugsa sér að búa til einskonar þrep, að þeir sem kaupa meira magn fái hagstæðara verð. Þannig mætti bjóða garðyrkjubændum orkuna á mun lægra verði en til heimilisnota, án þess að Landsvirkjun tapi. Og það má nefna fleira, eins og t.d. rafvæðingu síldarverksmiðjanna. Þar er vilji til staðar en oftar en ekki strandar þar á vangetu til að afhenda orkuna, þó hún sé til staðar í kerfinu.

Að einhverjum hluta mætti kannski nota umframorkuna til þessara verkefna, en þó eru meiri líkur á að kaupendur vilji síður vera háðir skipunum frá Landsvirkjun um notkun orkunnar. Það er enda vandséð hvernig hægt væri að reka bræðslu eða gróðurhús eftir dutlungum náttúrunnar.

Það sama má segja um sölu á orku til annara landa. Þar er þörfin mest á sama tíma og framleiðslan er kannski minnst hja okkur, eða yfir vetrarmánuðina. Því er fráleitt að halda fram að ljóshundur til Bretlands muni geta nýtt umframorkuna. Þegar mest af henni liggur í kerfinu er þörf Breta fyrir orku hvað minnst og verð lægst, þ.e. yfir sumartímann og fram á haust. 

Þegar rætt er um umframorku, verður fólk að átta sig á því hvers vegna hún verður til. Það er ekki vegna þess að einhverjum detti sísvona í huga að í dag sé ágætt að framleiða aðeins meir og á morgun minna. 

Umframorkan skapast vegna árstíða. Þegar mest er þörfin er framleiðslan takmörkunum háð. Þegar aftur geta orkuveranna er sem mest, er þörfin minni. Þó má segja að stóriðjan jafni þetta nokkuð, þar sem þörf hennar er nokkuð jöfn, óháð árstíðum. 

[Ívar Pálsson, 1.11.2013 kl. 12:02]

Takk fyrir þetta, allir saman. Eins og fram kemur þá krefst gríðarfjárfesting á við jarðstreng þess að alger binding sé á öruggri orku, annars lánar enginn banki til kaupanna. En áherslan á að vera á það að selja þá umframorku sem skapast og það er ekki í gegn um sæstreng sem þarf orkuöryggi að mestu. Stærðirnar eru líka slíkar að mig minnir að heimili landsins þurfi þá bara 4% heildarinnar, en bara leiðnitap strengsins er um 2%, helmingur notkunar heimilanna!

Íslenska ríkið á ekki að ábyrgjast eitt eða neitt í þessu og raunar ekki að kosta til rannsóknarinnar heldur. Ef einkaaðilar eru svo grunnhyggnir að halda að dæmið gangi upp aðallega með umframorku, þá mega þeir moka peningum í þessar skýjaborgir mín vegna, en við seljum ekki orkuöryggi úr landi, það er á hreinu.

[kristinn geir steindórsson briem (IP-tala skráð) 1.11.2013 kl. 15:58]

hlustað á hörð inninum um daginn þar talaði han á skinsömum n´tum að skoða málið einsog hægt er. og eina hækkun til neidenda væri orkan skil það ekki ef orkan hækkar þá hækkar skatturin einföld hagfræði senilega heldur hann að orkann gangi að streingnum held að það sé eingin tilviljun að landsnet sem landsvirkjun ræður að stórum hluta vill leggja sreingi í þessa átt það mun hækka gjaldið frá landsneti. en gleimdi alveg að minnast á að það þurfti að að semja við breta um nátúrurafmagn annars væri þettað varla haghvæmt svo hörður gleimdi ymsu í þessu viðtali er enþá að bíða eftir svörum við spurníngum mínum um þessi atriði en lansvirkjun er altof önum kafnir að tala við bretanatil að svara.

[Marinó G. Njálsson, 1.11.2013 kl. 17:51]

Biðst afsökunar á ritvillu sem skaut upp kollinum, en þar tók Púkinn völdinn.  Hann þekkti ekki gígavattsstundir og breytti í gígavatnsstundir.  Þetta hefur nú verið leiðrétt.