Fleksibilitetsutfordringen

Sol- og vindkraft krever fleksibilitet

Sol- og vindenergi vil utgjøre stammen i fremtidens europeiske strømforsyning. Disse energikildene er væravhengige og ikke helt forutsigbare; når sola ikke skinner eller det er vindstille, trengs en reservekilde. Når fornybarandelen øker
i fremtiden, trengs et paradigmeskifte mot en mer fleksibel strømforsyning. Figuren illustrerer utfordringen. Den viser antatt produksjon og etterspørsel av strøm i Tyskland i to eksemplariske uker i
2022.[1]

Diagramm_S10

Den røde kurven viser etterspørsel: stor om dagen, lav om natten og i helgene. De fargede feltene under den røde kurven viser miksen i energiproduksjon. Biomasse og vannkraft er plassert i bunnen og er mindre viktige, fordi slike ressurser er knappe i Tyskland. Venstre del viser en god uke i august, der fornybart dekker en stor del av forbruket – enkelte deler av døgnet nær eller over 100 prosent. I november-uken til høyre er fornybarandelen fortsatt lav.

De grå feltene viser overskytende etterspørsel – altså den som ikke dekkes av innenlands fornybar energi. Den kan dekkes av atomkraft, kull, gass – eller av importert fornybar strøm.

I mange av årets uker vil strømforsyningen ligne den tenkte august-uken. Fra neste tiår vil det knapt være lønnsomt med kull- og atomkraftverk som produserer 80 – 90 prosent av tiden. Storskala kull- og atomkraft vil skyves ut av markedet, og da øker behovet dramatisk for annen reservestrøm.

Konklusjoner:

  • Overgangen til fornybar energi krever fleksibilitet.
  • Allerede neste tiår vil 80 – 100 prosent av Tysklands forbruk dekkes av egen fornybar strøm mange timer i året.
  • I perioder vil Tyskland trenge store mengder reservestrøm.
  • På lang sikt vil Tysklands overgang til fornybar energi gjøre det ulønnsomt med store og lite fleksible kraftverk (kull og atom). Reservestrømkilder må være fleksible (vannkraft, gass, biomasse).

Fleksibel strømforsyning kan oppnås på fire måter:

Fleksibel produksjon, altså kraftverk som raskt kan tilpasse produksjonen som  vannkraft i Skandinavia.  På mellomlang sikt vil derfor også fleksible gasskraftverk tjene på overgangen til fornybar energi, mens ufleksible kull- og atomkraftverk vil tape. Fordi fossil energi skader klimaet, bør den fleksible produksjonen i størst mulig grad komme fra fornybare kilder, hovedsakelig vannkraft og dels biomasse. Her har Norge og Skandinavia størst ressurser i Europa.

Fleksibel etterspørsel er en miljøvennlig og ofte billig løsning. Det ligger betydelig potensial i å forskyve etterspørselen over minutter eller timer, men svært lite over dager eller uker.

Sammenknytning og markedsintegrasjon gir fleksibilitet og er økonomisk lønnsomt. Med sin svært fleksible vannkraft kan Norge komplettere land med mye vind- og solenergi, som Tyskland.

Lagring: Takket være naturgitte omstendigheter og tidligere investeringer besitter Norge rundt 50 prosent av Europas magansinkapasitet. Men selvsagt er Norges langringskapasitet bare en del av løsningen, andre langringsteknologi må også utvikles og tas i bruk. 

—–

[1] Figuren viser en tenkt time-for-time-oversikt over strømforsyningen. Antatt etterspørselskurve og værforhold er basert på 2011-data. Miksen i strømforsyning er basert på hovedscenarioet fra reguleringsmyndighetene. De siste 15 årene har produksjonskapasiteten for fornybar energi økt mer enn de offisielle prognosene har tilsagt. Tilsvarende figurer for alle årets uker på tysk kan lastes ned gratis (www.agora-energiewende.de).