Pistlar:

25. júlí 2016 kl. 12:07

Þorsteinn Þorsteinsson (thorthor.blog.is)

Framtíðarsýn á dreifingu raforku

Öll nútímasamfélög ganga fyrir orku og sífellt er leitað leiða til að leysa betur úr vaxandi orkuþörf í heiminum. Virkjaðar orkulindir hafa skilað íslenskum almenningi lágu raforkuverði og orkusækinni starfsemi er skapar þjóðarbúinu tugi milljarða í tekjur á ári. En hver er þróunin í orkudreifingu?

Almennt má segja að flutnings- og dreifikerfi raforku hafi verið hönnuð á 19. öldinni til þess að flytja raforku frá stórum, skilvirkum raforkuverum að miðlægum tengivirkjum og þaðan í gegnum dreifikerfi til notenda. Þannig er málum enn háttað hér á landi og víðar um heiminn en umræðan hér heima um breytingar á þessu sviði hefur einkum snúist um flutningskerfi Landsnets og mögulega stækkun þess.

Í grein eftir Moazzam Husain, sem birtist í vefritinu Electric Power News Today þann 19. júní sl., reifaði greinarhöfundur líklega þróun í þessu sambandi. Þar er m.a. talið að gamla einstefnu-dreifingin muni taka stakkaskiptum á komandi árum og því er vert að spyrja hvort íslensk stjórnvöld taki nægilegt mið af nýjum áskorunum og tækifærum sem blasa við þegar horft er á þróunina erlendis. Ferns konar framvinda er talin líkleg til að knýja á um breytingar:

1. Nýir framleiðsluhættir
Í fyrsta lagi má vænta þess að framleiðsla á endurnýjanlegri orku færist enn í aukana, einkum frá vind- og sólarorkugörðum, og skili sér inn á dreifikerfin. Í þeirri viðleitni að sporna við hnattrænni hlýnun hafa gríðarlegir fjármunir verið veittir til rannsókna og þróunar á slíkum tæknilausnum. Afraksturinn hefur skilað sér í aukinni skilvirkni og stórfelldri lækkun á framleiðslukostnaði raforku. Staðreyndin er sú að sólarorka, jafnvel án niðurgreiðslna, er orðin ódýrari í framleiðslu en jarðefnaeldsneyti, þrátt fyrir miklar lækkanir á olíuverði undanfarin misseri.

2. Sjálfsþurftarbúskapur með afgangsorku
Í öðru lagi munu framleiðslueiningar orku minnka allt niður í heimili sem stunda eins konar sjálfsþurftarbúskap. Fráleitt er að vindorkugarðar muni ryðja trjám burt úr húsagörðum. Hins vegar verða sólarrafhlöður á húsþökum og í glerrúðum æ algengari og rafmagnsgeymar, þ.e.a.s heimilisbatterí sem geyma umframframleiðslu, eru raunverulega komin í notkun víða. Þá eru ótaldar rafstöðvar framtíðarinnar sem byggjast á vistvænni orku á borð við kaldan samruna.

Sú þróun virðist vera að taka við sér í Evrópu að orku frá heimilum sé miðlað inn á dreifikerfi. Þannig getur samtenging margra mjög smárra orkuframleiðenda orðið nýr þáttur í orkubúskap samfélaga. Heimili eru farin að geta framleitt næga orku til eigin nota, jafnvel þannig að umframorka falli til sem unnt er að selja inn á dreifikerfið. Slík þróun mun krefjast mikillar sjálfvirkni á dreifikerfinu til að aðlagast framboðssveiflum orkuframleiðslu af þessu tagi. Vindstyrkur og sólarorka eru einfaldlega breytilegar stærðir sem sveiflast eftir aðstæðum.

Raforkugeymsla gæti verið nauðsynleg á hlutum dreifikerfisins til þess að hægt sé að safna raforkuforða og draga úr álagi þegar umframeftirspurn eða offramboð á sér stað. Allt þetta mun hafa gríðarlega þýðingu fyrir það hvernig dreifikerfi eru starfrækt. Hugtakið snjalldreifikerfi er nærtækt en snjallkerfi verða lykilatrið í að stjórna álaginu, t.d. með lægra verði að nóttu til.

3. Áhrif rafbílavæðingar
Í þriðja lagi er vert að gefa gaum að framþróun háþéttni-rafhlaða, og þá einkum og sér í lagi í rafbílum á næstu 10 - 15 árum. Meðal rafbíll mun þurfa orku sem svarar til orkuþarfar eins til tveggja heimila og mörg heimili hafa fleiri en eina bifreið til umráða. Við getum því gert okkur í hugarlund áhrifin á dreifikerfið á svæðum þar sem fjöldi rafmagnsbíla er mikill, þegar allir setja rafbílana sína í hleðslu, fyrir eða eftir að hafa ekið til eða frá vinnu. Hegðunarmynstur sem minnir á það þegar við stingum öll farsímunum okkar í samband áður en við leggjumst til svefns á kvöldin.

4. Opinn skiptimarkaður
Í fjórða lagi eru uppi hugmyndir um opinn og frjálsan skiptimarkað fyrir notendur, sem gætu keypt, selt og geymt raforku. Þarna færi markaðsverð raforkunnar eftir álagi yfir daginn með gagnvirku verði, strax-verði og framtíðarverði sem hægt væri að semja um.

Í slíkri uppsetningu mætti notast við hugbúnað (app) sem spáir fyrir um orkunotkun hvers notanda, byggða á neyslumynstri hans og bæri hana saman við eigin vistvæna framleiðslu. Hugbúnaðurinn tæki tillit til rafhlöðustöðu heimilisins og ákvæði hvenær viðkomandi notandi ætti að kaupa, geyma eða selja raforku inn á netið, þannig að niðurstaðan yrði honum sem hagkvæmust. Gengi slík tilhögun eftir, gætum við vænst þess að geta lækkað rafmagnsreikning okkar til heimilishaldsins og greitt minna fyrir orkuna en ella.

Spurningin hlýtur að vera hvernig þróun við viljum sjá á íslenskum orkumarkaði, með tilliti til þess hvað er að gerast erlendis. Að óbreyttu mun sá tími líklega renna upp að framleiðsla og dreifing á raforku á Ísland verði með dýrara móti í heiminum. Við þurfum því að ákveða hvort það fyrirkomulag sem hentað hefur ágætlega síðan um miðja 20. öldina, sé sú leið sem við viljum fara inn í miðja þessa öld eða hvort tími sé kominn á nýja hugsun.

Þorsteinn Þorsteinsson

Þorsteinn Þorsteinsson

Höfundur starfar sem markaðsráðgjafi og markaðsrýnir. Hann er rekstrarhagfræðingur (M.Sc.) frá Lund University, og er framkvæmdastjóri Markaðsrýni ehf.

Meira