Litiumionebatterisystemet i Laurel Mountain i West Virginia, eid av selskapet AES, har en effekt på hele 32 MW, og lagrer energien fra en vindpark like ved. Det finnes flere andre batteriisystemer ulike steder i verden på flere titalls MW, men neppe noe som kan matche de over 150 MW som ville trenges på Nyhamna. (Bilde: AES)

KRAFTFORSYNINGEN TIL ORMEN LANGE

Gigantbatteri kan erstatte dyr kraftlinje til Nyhamna

Kan gjøre kraftlinje til Ormen Lange overflødig, mener forsker.

Statnett utredet nylig den samfunnsøkonomiske lønnsomheten av å bygge sikker kraftforsyning til gassprosesseringsanlegget på Nyhamna i Møre og Romsdal.

Konklusjonen var at ny 420 kV-linje ville koste mellom 1,5 og 2 milliarder kroner, og at investeringen ikke kan forsvares om man kun ser på de kvantifiserbare gevinstene knyttet til å unngå inntektstap som følge av tapt eller utsatt gassalg.

Usikkerheten er imidlertid stor, og omdømmeeffekten av langvarige avbrudd i gassforsyningen kan være så store at Statnett likevel vil lage en konseptvalgutredning for å bygge ny linje.

Les også: Opptil halvparten av Tysklands effektbehov dekkes av solkraft. I mars blir det solformørkelse

– Halv pris med batterier

I rapporten avviser Statnett å bruke reservegasskraftverket som backup, blant annet fordi et utfall av 420 kV-linjen ville føre til en spenningsdip som slår ut kraftforsyningen og fordi reservekraftverket er anskaffet som et energiverk som ikke har «fullverdige dynamiske tekniske egenskaper med hensyn til å tåle overgangsforløp».

Seniorforsker Magnus Thomassen ved Sintef er kritisk til begrunnelsen.

– Spenningsdip er ingen god begrunnelse for å ikke kunne bruke gasskraftverket. Disse kan nemlig utjevnes ved energilagring i batterier. De har jo nok gass på Nyhamna, og en gassturbin koster ca. 6-800 dollar/kW, sier han til Teknisk Ukeblad.

Han mener at med dagens pris på litumionebatterier, som er på rundt 4-500 dollar per kWh, kan man enkelt bygge et energilager som kan levere 150 MW i to timer (altså 300 MWh) for halvparten av prisen på en 420 kV-linje.

Les også: Statnett kan bygge kabeltunnel under Oslo

Stadig billigere batterier

Han påpeker at batteriprisene går raskt nedover, samtidig som utviklingen går fort innen energilagring.

Det er ikke slik at energilagringsbatterier er noe småtteri lenger. Det finnes allerede i dag batterisystemer for balansering av nett på i størrelsesorden 50 MW. Og batterisystemer kan gjøres enda større, ved å sette i sammen enda flere moduler, påpeker Thomassen.

En løsning med reservekraft i to timer uten bruk av gasskraft vil gi strøm til Nyhamna i 93 prosent av alle avbruddene og redusere de forventede avbruddskostnadene med 75 prosent, sier Thomassen og baserer seg på tall fra Statnetts samfunnsøkonomiske vurdering.

Batteriene vil da bestå av flere moduler i kontainerstørrelse.

Les også: 35 prosent av varmen i jordvarmebrønner kan gå tapt

Tre nye kompressorer

Men et batteri og dagens reservegasskraftverk på 150 MW ville ikke være nok til å dekke hele kraftforbruket i fremtiden.

Forbruket i dag er nemlig allerede 170-180 MW. Og i forbindelse med utbyggingen av Aasta Hansteen-feltet installeres det tre nye kompressorer på til sammen 124 MW.

Anlegget kunne imidlertid drives videre på redusert kapasitet til strømmen er tilbake igjen.

Eller man kan kjøpe enda en gassturbin for å dekke hele kraftbehovet, eller eventuelt la Industrikraft Møre bygge sitt lenge planlagte gasskraftverk i Elnesvågen, mener Thomassen.

I tillegg til batteriene måtte man ha kraftelektronikk og styringssystemer og omformere for å gjøre om strømmen fra likestrøm til vekselstrøm.

– Men dette er gjort før, andre steder i verden, for å balansere nett i tilknytning til vindkraftverk, hvor lastvariasjonene kan være store, sier Thomassen.

Han understreker at det også finnes andre mulige løsninger, ikke kun litiumbatterier. Også natrium-svovelbatterier og flytende metall-batterier er mulig, og i fremtiden kan også hydrogen bli et alternativ.

Les også: Ny Borregaard-teknologi hadde ikke kommet ut av laboratoriet uten offentlig støtte

Avdramatiserer CO2-utslippene

Statnetts reservegasskraftverk på Nyhamna har kun konsesjon til 2017, da 420 kV-linjen mellom Ørskog og Fardal skal stå klar og gi god forsyningssikkerhet i Møre og Romsdal.

Miljøbevegelsen har vært kritisk til reservegasskraftverket på grunn av CO2-utslippene. Det har Thomassen liten forståelse for.

– Nei, disse utslippene betyr omtrent ingen ting. Utgangspunkteter at behovet blir to dager hvert tolvte år. Argumentet om at du ikke skal bruke gasskraftverk for å drifte et eksportanlegg for gass som skal brennes i utlandet, er dessuten merkelig. Hvis man kan spare en halv milliard kroner på å gjøre det på denne måten, synes jeg ikke det lille CO2-utslippet blir vesentlig, sier han.

Han viser også til at batteriet kunne brukes til balansering av nettet også i andre tilfeller enn når det er direkte fare for strømbrudd.

Les også: Dette huset produserer nok strøm til å lade elbilen og varme svømmebassenget

– Konkluderer for fort

– Hvor lenge holder et slikt batteri?

–De burde i hvert fall ha en levetid på ti år hvis de ikke brukes så veldig ofte. Med lav temperatur kan de sikkert også brukes i opptil 20 år. Det kommer veldig an på hvordan man drifter dem, sier han.

– Da vil jo en ny linje vare mye lenger?

– Ja, og jeg sier ikke at dette nødvendigvis er løsningen som bør velges. Det jeg reagerer på, er at Statnett har en tendens til å veldig raskt konkludere med at det er bygging av mer nett er nødvendig. Muligheten for lokal energilagring og produksjon avskriver de veldig fort.

Men det er faktisk ganske mye som skjer internasjonalt på området energilagring for å balansere kraftproduksjon og forbruk. Det bør Statnett ta innover seg. At lokal energilagring med for eksempel batterier ikke var nevnt i utredningen i det hele tatt, synes jeg er merkverdig, sier Thomassen.

Les også: «Struping» av enkeltceller gjør solcellene mer effektive

– Ikke raske nok

Kommunikasjonssjef Martha Hagerup Nilson i Statnett er ikke enig. Hun sier forbruket på Nyhamna vil øke til 250-300 MW fram mot 2020.

– Thomassen foreslår et batteri som kan levere 150 MW i to timer. Statnett mener dette ikke er tilstrekkelig verken effektmessig eller energimessig for å håndtere utfall av dagens radielle 420 kV-ledning. Utfallene med størst kostnad har hatt en varighet på 2-3 døgn og en batteriløsning vil ikke kunne hjelpe i en slik situasjon, sier hun.

Ifølge Nilson vil ikke batterier heller løse de kortvarige feilene.

– Fordi ved en jordslutning eller kortslutning oppstår det et momentant spenningsfall i nettet, også omtalt som spenningsdip. Spenningsfallet vil vedvare fram til feilen er klarert av vernet i kraftsystemet. Vanligvis skjer dette i løpet av 60-100 millisekunder. Som forbruker vil du oppleve dette som et blink i lyspæra. Det er normalt det momentane spenningsfallet som avgjør om forbruket faller ut på Nyhamna.

Et batterilager tilknyttet via omformer vil på samme måte som andre typer omformeranlegg ikke kunne reagere så raskt at dette initiale spenningsfallet unngås og vil derfor ikke løse problemet knyttet til spenningsdipper, sier Nilson.

For umodent

– Er Statnett generelt for rask på labben til å konkludere med at det bør bygges linje, uten å vurdere alternativene godt nok?

– Rapporten fra Statnett anbefaler å gjennomføre en bredere utredning av tiltak for styrket forsyningssikkerhet i en konseptvalgutredning, og det er ikke tatt noen endelige konklusjoner med hensyn til valg av løsning. Statnett vil derfor gjennomføre en konseptvalgutredning i 2015 hvor relevante tiltak for bedring av forsyningssikkerheten vil bli vurdert.

– Følger Statnett godt nok med i utviklingen innen energilagring?

– Statnett holder seg godt orientert om relevante utviklingstrekk i kraftsystemet, også på områder omkring energilagring. Det er mye spennende som skjer innen feltet, og når teknologien har modnet og kan håndtere de effektnivå og kapasitet sentralnettet krever, så kan dette være et nyttig supplement i den videre utviklingen av kraftsystemet, sier Nilson.

Les også:

Denne radiochipen forsyner seg selv med strøm

– Verden blir avhengig av «negative utslipps-teknologier»