Finnmark kan få fart på industrien med bedre bruk av strømnettet

Metodene som utvikles i NordKap-prosjektet skal senere testes ut på en case i Berlevåg. Foto: Shutterstock

Satsningen på hydrogen i Berlevåg ligger flere år bak skjema. Hydrogenfabrikken og andre aktører som vil etablere seg i Berlevåg industripark krever mye strøm som kunne ha blitt produsert av Raggovidda vindpark, men kapasiteten i sentralnettet er i dag begrenset, både for tilknytning av forbruk og produksjon.

Skrevet av:

• Susanne Sandell, forsker

• Erlend Sandø Kiel, forsker

• Matias Vistnes, forsker

Artikkelen ble først publisert på Sintefs nettsider.

Statnett har lenge planlagt å bygge en 420 kV-linje inn til Varangerbotn for å øke kapasiteten for tilknytning i Øst-Finnmark, men ifølge områdeplan Nord er denne fortsatt flere år unna å bli bygd.

420 kV-linja vil være viktig for å kunne bygge ut mer kraftproduksjon og forbruk. Men det finnes likevel muligheter for å utnytte nettet bedre i dag, dersom man bare hadde bedre kontroll på driftsrisikoen.

I slutten av september samlet partnerne i NordKap-prosjektet seg i Vadsø, med nettselskapet [1] Barents Nett som vertskap. Målet var å vise frem foreløpige resultater i prosjektet om hvordan nettselskap og kunder kan kommunisere om risikoen for strømbrudd når kunden skal knyttes til nettet med særvilkår.  

På samlingen fikk vi i SINTEF Energi også innspill fra partnerne til et prototypeverktøy for beslutningsstøtte som vi skal utvikle i prosjektet.

Forklaringer

[1] Nettselskap: Et nettselskap bygger, drifter og vedlikeholder strømnettet i et område, og sørger for at strømmen kommer fram til hus og bedrifter.
[2] Tilknytning til nettet: De som ønsker tilgang på å forbruke eller produsere kraft i strømnettet, må søke om tilknytning hos nettselskapet, også kalt tilknytningsforespørsel.

Øke næringsaktivitet og befolkningsvekst

Flere av innlederne på partnersamlingen pekte på at kapasitet i strømnettet er avgjørende for å skape næringsaktivitet og befolkningsvekst i Øst-Finnmark. Kjetil Steigen fra Øst-Finnmarkrådet beskrev tilgang på kraft som «jokeren» i den lokale samfunnsutviklingen. Når det er kjent at kapasiteten i strømnettet er brukt opp, vil aktører ikke engang be om tilknytning til nettet [2] fra nettselskapet, slik at det kan virke som det ikke er behov for å forsterke nettet.

Statnett ga en statusoppdatering på sine områdeplaner for Nord-Norge: Øst-Finnmark er et prioritert område for utbygging av sentralnettet, men det er fortsatt stor usikkerhet rundt når en ny sentralnettslinje [3] (420 kV-linje) kan være på plass – prognosene spriker fra 2030 til 2036. For kommuner og næringsliv er det krevende å forholde seg til lange ledetider [4] og usikre tidshorisonter. Hydrogenprosjekter, datasentre og oppdrettsindustri står klare til å investere, men de trenger å vite når de får koble seg til strømnettet og på hvilke vilkår.

Forklaringer

[3] De prioriterte utbyggingsplanene til Statnett som berører Øst-Finnmark gjelder utbyggingen av en 420 kV luftlinje fra Skaidi til Varangerbotn, i tillegg til en styringsenhet mot Finlandsforbindelsen i Varangerbotn.
[4] Ledetid kan defineres som den tiden det tar fra en nettkunde tar kontakt med nettselskapet til de blir tilknyttet nettet eller får økt kapasitet. Lange ledetider kan gi samfunnsøkonomiske kostnader ved at man ikke får realisert ønsket forbruk og produksjon.

At temaet er aktuelt, fikk vi også en påminnelse om under besøket vårt. Etter partnersamlingen inviterte Finnmark fylkeskommune til sin EIS-konferanse, og der ble det kjent at Berlevåg kommune og Varanger Kraft har signert avtale om en ny industripark i Berlevåg. NRK skrev nylig om saken, og om hvordan framtidige satsinger på hydrogen og annen industri er helt avhengige av den planlagte 420 kV-linja mellom Skaidi til Varangerbotn.

Fra venstre, Matias Vistnes (SINTEF Energi), Katrine Reisænen (Barents nett) og Tony Haugan (Avju) i gruppearbeidet under prosjektsamlingen. Foto: Tonje Dahl, Varanger Kraft

Utvikler metoder for beslutningsstøtte

Det er i dette landskapet NordKap-prosjektet arbeider. Målet i prosjektet er å utvikle metoder for beslutningsstøtte som tar hensyn til væravhengig nettkapasitet, forbruk og produksjon i dagens nett, samt for et sett med fremtidsscenarier.

Det vil spesielt undersøkes hvordan drifta av nettet påvirkes når nye industrikunder tilknyttes med særvilkår. Tilknytningsavtaler med særvilkår, også kjent som TMV-avtaler, handler om at nye, større nettkunder kan knyttes til med vilkår om utkobling ved feil i nettet som fører til spenningsproblemer eller overlast.

Noen industrikunder ønsker slike typer tilknytningsavtaler slik at de kan knyttes til nettet raskere. NordKap-prosjektet skal beregne driftsrisikoen og hvordan denne påvirkes av slike typer avtaler. Driftsrisikoen handler om sannsynligheten og konsekvensene av en feilhendelse. Det vil litt forenklet si: hvor ofte det skjer feil i nettet som fører til strømbrudd for vilkårskunden, og hvor stort eller langvarig strømbruddet for denne kunden blir. Gjennom god kunnskap om driftsrisikoen kan det være mulig å tillate mer tilknytning av ny kraftproduksjon og nytt kraftforbruk.

Nye og mer kompliserte problemstillinger

Tradisjonelt sett så har nettselskapenes tilknytningsvurderinger vært enkle: Enten var det plass i nettet, eller så var det ikke det. Etter hvert som nettkapasiteten har blitt stadig  knappere, blir det mer komplisert for nettselskapet å vurdere om de kan si ja eller nei til tilknytningsforespørsler.

Strømnettet driftes nærmere de reelle grensene enn før, og det er nødvendig med egnede analysemetoder for å kunne identifisere risikoen dette medfører. Hva om en kunde kan akseptere midlertidige avbrudd for raskere tilkobling? Hva betyr det økonomisk for nettselskap og kunde? Hva er risikoen knyttet til feil i nettet, og hvordan bør den veies opp mot samfunnsnytten av å drifte nettet hardere?

NordKap-prosjektet skal, i tillegg til en rapport av våre analyser, lage et prototypeverktøy som tallfester risikoen både for nettkundene og for nettselskapet, slik at de får underlag til både det bedriftsøkonomiske og samfunnsøkonomiske regnestykket.

Samlingen i Vadsø ga oss verdifulle innspill fra både Barents nett, Statnett, Berlevåg Industripark, Varanger Kraft Hydrogen, Green Ammonia Berlevåg, Avju, H2Carrier og Energi i Nord. Diskusjonene i gruppearbeidene strakte seg fra tekniske til regulatoriske problemstillinger. Noe vil vi kunne svare på med prototypeverktøyet, men det vil være et fremtidig behov for videre forskning i andre prosjekt.

NordKap-partnerne samlet hos Barents nett i Vadsø. Foto: Tonje Dahl, Varanger Kraft

Lokale energisamfunn

I påvente av transmisjonsnettforsterkningen vurderer lokale industriaktører måter å gjøre seg mindre avhengig av infrastrukturen på. I såkalte lokale energisamfunn [5] kan forbruks- og produksjonskundene organisere seg slik at forbruket kan følge produksjonsprofilen. For prosjekter som både produserer og bruker kraften lokalt – såkalt semi-direkte forsyning, er det fortsatt ikke etablert noen praksis for hvordan lokale nettselskaper og Statnett skal håndtere dette. Berlevåg industripark, i samspill med Raggovidda vindpark, er et godt eksempel på denne synergien. Her kan vindparkens kraftproduksjon og industriområdets strømforbruk samvariere slik at de bidrar til å begrense bruk av transmisjons- og regionalnettet, og samtidig gi ny næringsutvikling i en region som sårt trenger det.

Forklaring

[5] Et lokalt energisamfunn kan enten bestå av kun forbrukskunder som samarbeider for å holde det samlede forbruket under en gitt grense, eller av forbruks- og produksjonskunder som holder samlet netto last eller produksjon under gitte grenser.

Tidligere i år skrev en av våre forskerkolleger om behovet for videreutvikling av regulering som tilrettelegger for lokale energisamfunn:  

Energisamfunn kan redusere nettkøen

Hva nå?

Partnersamlingen ga oss flere innspill til videre arbeid som vi tar med oss tilbake til Trondheim. Driftsmessig forsvarlig-vurderinger og risikoen ved tilknytning-med-vilkår-avtaler må visualiseres på en måte som gjør at nettkunde og nettselskap forstår hverandre.

NordKap-prosjektet skal nå videreutvikle prototypen for beslutningsstøtte som tar hensyn til risiko ved tilknytning med vilkår. Neste år vil vi teste verktøyet i samarbeid med Barents nett, og se hvordan det kan gi verdi i faktiske tilknytningsprosesser. Målet er at verktøyet skal komme til nytte ikke bare for Barents Nett, men også for andre nettselskaper i Norge som står overfor lignende utfordringer. Partnersamlingen i Vadsø bekreftet at behovet for bedre beslutningsstøtte er stort. Samtidig viste den at det finnes vilje til samarbeid mellom kommuner, nettselskaper, industri og forskningsmiljø.

Men tekniske løsninger alene er ikke nok. Lokale energisamfunn, som kombinasjonen av Berlevåg industripark og Raggovidda vindpark, peker framover og er et eksempel på et konsept som gjør lokalsamfunn mindre avhengig av utbygging av sentralnettet.