Pumpekraftverk ved små vannmagasiner kan gi mer fleksibilitet i det lokale nettet slik at man slipper å bygge nye kraftlinjer når ufleksibel fornybar kraft fases inn. (Bilde: Kallestad, Gorm)

PUMPEKRAFT

Småskala pumpekraftverk kan bli mer lønnsomme enn store

FORSKNING PÅ SMÅSKALA PUMPEKRAFT

Forskningen skal hovedsakelig skje i regi av Norsk vannkraftsenter ved NTNU, som skal knytte til seg fire doktorgradsstipendiater. Sintef Energi og Høgskolen i Telemark skal også bidra.

Forskningsprosjektet skal blant annet modellere forskjellige systemløsninger for frekvensomformere. Ulike design for den reversible turbinen vil bli utarbeidet for blant annet å se på virkningen av variabelt turtall og redusert behov for svinghjul. Det skal også utvikles en dynamisk analysemodell av pumpekraftverkenes driftsmodi og evne til nettstøtte.

Totalt budsjett er 18 millioner kroner fordelt over 4 år. Forskningsrådet søkes om å betale halvparten, mens kraftbransjen via Energi Norge betaler resten.

Pumpekraftverk på kontinentet har tradisjonelt vært svært store. De produserer i tider på døgnet når forbruket er høyt, mens vannet pumpes opp igjen når forbruket er lavt, som på nattestid.

Slik gir de fleksibilitet i toppene som grunnlasten i systemet, kull- og kjernekraft, ikke kan gi.

I Norge brukes pumpekraftverkene kun til sesongpumping, hvor vannet pumpes tilbake for å ta vare på energi fra flomperioder.

Sira-Kvinas planer om å bygge et pumpekraftverk på 960 MW til over 3 milliarder kroner ble lagt på is i 2011.

Les også: Statnett knuser pumpekraftdrømmen

Lokal fleksibilitet

Nå går imidlertid bransjeorganisasjonen Energi Norge i bresjen for å forske på muligheten for å bygge småskala pumpekraftverk.

Disse kraftverkene skal ikke eksportere fleksibilitet, slik de norske pumpekrafttilhengerne til nå har hatt som visjon. Isteden skal pumpekraftverkene levere fleksibilitet i de lokale kraftnettene.

– Mye uregulerbar vind- eller småkraft i regionalnettet kan gi utfordringer for nettdriften. Å bruke pumpekraftverk i kritiske snitt som en reguleringsmekanisme for å støtte nettet kan da bli aktuelt, sier Bjarne Børresen, som er rådgiver i Energi Norge, til Teknisk Ukeblad.

Les også: Slik vil de lagre energi på havbunnen

Systemtjenester

Pumpekraftverkene skal kunne levere ulike typer systemtjenester, både ren effektrespons, men også reaktiv effekt og frekvensregulering både i oppregulering og nedregulering.

Gode løsninger for frekvensregulering i pumpedrift er ifølge Børresen en viktig FoU-utfordring for slike anlegg.

Kraftverkene kan bli i størrelsesorden 10-25 MW.

– Den optimale størrelsen på kraftverkene er imidlertid noe vi vil avklare nærmere i prosjektet, sier Børresen.

Les også: – Europa trenger 60.000 MW fra Norge

Tviler på NVE-rapport

Det er i alle tilfelle klart at kraftverkene skal byges i tilknytning til allerede eksisterende magasinverk.

Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE), med hjelp av Vattenfall Power Consultant, kom i 2011 med en rapport som konkluderte med at små pumpekraftverk ikke var lønnsomt.

– Vi er imidlertid ikke helt overbevist om den konklusjonen. Rapporten ble skrevet av et miljø som er vant til å bygge store pumpekraftverk i Europa. Da blir det jo ofte bedre jo større det er. Men vi tror at det også er mulig å lage forholdsvis rimelige små pumpekraftverk som kan gjøre nettdriften enklere, sier Børresen.

Les også: – Det er ikke lønnsomt med utenlandskabler

Vanskelig kostnadsfordeling

Det er imidlertid uklart hvem som skal betale for kraftverkene.

Selv om prisene for lokal regulerkraft og systemtjenester ikke blir høye nok til at kraftverkene nødvendigvis blir superlønnsomme, kan de likevel være svært mye rimeligere enn å bygge nye kraftlinjer.

– En av de gordiske knutene for småskala pumpekraft er hvem som skal betale. For nettselskapene er det kanskje å foretrekke å bygge nye linjer, fordi kostnaden for det kan overføres på kundene. Med massiv nettutbygging som alternativ kan nok insentivene til å bygge småskala pumpekraftverk komme til å bli en aktuell problemstilling framover, sider Børresen.

–Spennende

Seksjonssjef Håvard Hamnaberg ved ressursseksjonen ved NVEs energiavdeling kaller Energi Norges planer om å forske på småskala pumpekraftverk for «spennende».

Han sier seg enig med Børresen i at konklusjonen fra rapporten i 2011 ikke er robust.

– Den var veldig forenklet. Enhetskostnadene ser ut til å være høyre for små enn for store pumpekraftverk fordi kostnaden for å bygge tunnel ofte blir like når man kommer til et visst nivå. Og tunnelen står for en stor del av kostnadene. Men vi tok ikke hensyn til inntekter fra systemtjenester. Vi tok kun hensyn til arbitrasjeinntekter, altså til inntektene ved å pumpe når prisen er lav og produsere vannet når prisen er høy. Det ble også påpekt i rapporten i 2011, sier Hamnaberg til Teknisk Ukeblad.

Les også: Anbefaler å avvente kabelutbyggingen