Centre for environmental design of renewable energy - CEDREN.

Like dokumenter
Vannkraft Ren energi som verdens batteri

Generation Scheduling

CEDREN - Centre for environmental design of renewable energy. Atle Harby, senterleder SINTEF Energi

Unweighted average prices at Nordpool

Centre for environmental design of renewable energy CEDREN

Stortingsmelding om energipolitikken Oppstartmøte

Norge som leverandør av balansekraft

Nytt strømforbruk. Fra strøm til hydrogen, en ny lagringsmetode

Centre for environmental design of renewable energy CEDREN

Framtidens energisystem i Norge og Europa og FoU-utfordringer det byr på

Behov for (elektrisk) energilagring

1 Atle Harby, CEDREN

Rollen til norsk fornybar kraftproduksjon i 2050 Scenarioer for Norge som leverandør av balansekraft eller stor leverandør av fornybar energi

The benefits and effects of cross-border transmissions

Pumpeturbiner og Tekniske Utfordringer

Statoil- status og noen tanker om fremtidens energiforskning. Dialogmøte Oslo, 28. september 2011

Rollen til norsk vannkraft i 2050 scenarioer for Norge som leverandør av balansekraft

Norge som svingnasjon Konsekvenser av betydelig økt uregulerbar kraftproduksjon i Norden og Europa, markedsmessige muligheter og utfordringer

Økt forskningsinnsats innen Vannkraft og fornybar energi. Sentersatsing FME og nye KMB. Nye muligheter for energibransjen og vassdragsmiljøet?

Status Aker Verdal Mai 2010

Hvordan kan Europas energirevolusjon påvirke nordisk og norsk skogsektor?

Tor Haakon Bakken. SINTEF Energi og NTNU

Vindparktilkopling til offshore installasjonar

SmartCities - Smarte byer gjør smarte valg. Nils Klippenberg Siemens AS

Sarepta Energi AS Projects and Ambitions

Centre for environmental design of renewable energy CEDREN. SINTEF Energy Research

Grønt batteri. Utfordringer i forhold til miljø og samfunn. Atle Harby, SINTEF Energi, Centre for environmental design of renewable energy - CEDREN

FREMTIDENS ETTERSPØRSEL ETTER BIOMASSE

Norge som Europas billigste batteri? Professor Ånund Killingtveit NTNU/CEDREN

The building blocks of a biogas strategy

Energi og Teknologi Hva står til rådighet - Fordeler og ulemper VANNKRAFT

Konsekvenser for vannkraftsystemet

Norge som Europas billigste batteri?

Q2 Results July 17, Hans Stråberg President and CEO. Fredrik Rystedt CFO

Energi Norges arbeid med tilknytningsplikten. Trond Svartsund

Smart Grid aktiviteter og FoU

Norsk vannkraft i det europeiske kraftmarkedet. Magnus Korpås Professor, elkraft NTNU

Velkommen til CEDRENs avslutningsseminar. #miljødesign

Fornybar energi fornybar natur? NINA-dagan 2009

Norges ressurser/muligheter, magasiner, effekt, pumpekraft

EU Energi, SET-plan. Beate Kristiansen, Spesialrådgiver/EU NCP Energi

Visjoner og ambisjoner for UiOs energisatsning. Rektor Ole Petter Ottersen

Konkurransekraft og forskning

Europeiske energiscenarier - Hvordan det jobbes med energisystemmodellering

Norges rolle som tilbyder av fleksibilitet til Europa i fremtiden

A NEW REALITY. DNV GL Industry Outlook for Kjell Eriksson, Regional Manager Oil & Gas, Norway 02 Februar - Offshore Strategi Konferansen 2016,

Kraftbalanse, kvotehandel og prisforventning EBL Temadag 29. jan Bent Johan Kjær - Statkraft Energi AS

Solenergi og energisystemer Viken møte 16 januar 2019

Arne Eik Ledende forretningsutvikler Nye. Foredrag Tekna

STATKRAFTS GRØNNE SATSING: BRA FOR NORGE, BRA FOR MILJØET ENERGIRIKEKONFERANSEN 10 AUGUST 2010 KONSERNDIREKTØR STEINAR BYSVEEN

Alternativer for en miljøvennlig utvikling av energisystemet i Norden

Status for maritim miljøteknologi Marked og muligheter. Wärtsilä 28.Aug 2013 WÄRTSILÄ NORWAY ISø

Egersund Energy hub. Frank Emil Moen Daglig leder

Kan det norske energisystemet i større grad benyttes til å levere fleksibilitet til Europa? Et mulig og fremtidsrettet satsingsområde?

NorENS: Developing the Norwegian Energy System in the European Energy Transition. Prosjektmøte

Vekstkonferansen: Vekst gjennom verdibaserte investeringer. Thina Margrethe Saltvedt, 09 April 2019

Hva skal vi dimensjonere rør og flomveier for i fremtiden og hvordan gjør vi det

HVORDAN PÅVIRKER FORNYBARSTØTTE I ANDRE LAND NORSKE VINDKRAFTINVESTERINGER?

What's in IT for me? Sted CAMPUS HELGELAND, MO I RANA Tid

Software applications developed for the maritime service at the Danish Meteorological Institute

EBL Regional- og sentralnettsdagene 16 apr. 2008

Norge som grønt batteri - muligheter og begrensninger

Research on Low Carbon Emissions - Road Transport in Norway

Sterk global konkurranse, raske teknologiskift og det grønne skiftet utfordrer dagens løsninger og produksjonsmetoder.

Mot et grønnere europeisk energimarked: Hovedeffekter i energimarkedene av Paris-avtalen CICEP CREE modellseminar 28 april 2016 Rolf Golombek

Centre for environmental design of renewable energy CEDREN

Bedriftenes møteplass. Thina Margrethe Saltvedt, 02 April 2019

Exploiting global renewable energy growth

Generalization of age-structured models in theory and practice

Eiendomsverdi. The housing market Update September 2013

Næringsutvikling/sysselsetting i Energibransjen, Medvirkningsuka klima og energi, ENERGI, TK/STFK, 13.november 2015

Med havvinden til nye markeder

" Hva er mulighetene fram mot 2040 for hydrogen?"

Hva skjer i IEA? IEA delegatsamling 2012

Fra fossil til fornybar Opprinnelsesmerking av kraft.

WORLD CLASS INTEGRITY SOLUTIONS. Børge Gjeldvik Axess

ESTABLISHING A EUROPEAN HIGH POWER CHARGING NETWORK JAN HAUGEN IHLE, REGIONSDIREKTØR NORTHERN EUROPE, IONITY. IONITY Präsentation October 2018

Utbyggingen av vindkraftressursene i Nordsjøen fra Kontinentet

Accuracy of Alternative Baseline Methods

Med havvinden til nye markeder

Internasjonale perspektiver på offshore vind. 3. november, 2009 Berit Tennbakk, Econ Pöyry

Scatec Solar - our positioning for the future. IntPow «Solar Day 2015» Terje Osmundsen, Senior Vice President, Business Development Scatec Solar ASA

Subsea FoU, batteridrevne ferjer og fiskefartøy - et samarbeid med NTNU og SINTEF. Jan Erik Lystad, Direktor Power Electronics, Siemens AS

Robuste strategier for usikker framtid - Trade-off mellom miljø og kostnad

Virkninger på kraftsektoren av klimaendringer Rolf Golombek CREE modellforum Oslo,

Carbon Capture, Utilisation and Storage

Revision of hydropower licenses - prioritisation of rivers for environmental improvement Nordic WFD Conference Reykjavik 27.

ENERGIX. Seminar om INNOVASJONSPROSJEKTER I NÆRINGSLIVET relatert til ENERGIEFFEKTIVISERING I INDUSTRIEN

NO X -chemistry modeling for coal/biomass CFD

Digital Transformasjon

Regulering av kapasitetsmarkeder Rolf Golombek Energimarkedet i EØS området 6. mai 2015

Marin Prosjektering. IMT linjevalg 2012

Hvilke investeringer og sertifikatspriser vil et felles sertifikatmarked gi? 09. November 2011 Pöyry Management Consulting (Norway) AS

Forslag til. KMB-prosjekt vedr. miljøvennlig nettregulering

Er tiden moden for offshore vind i Norge? Annette F. Stephansen

The ZEB Research Centre and Pilot Buildings. Zero Emission Buildings fra forskning til praksis

Slope-Intercept Formula

The effects of change in climate and irrigation practice on the water resources in Kizilirmak River Basin, Turkey.

DNB Energy er delt inn i tre prioriterte hovedsegmenter, med utvalgte under-segmenter

Elsertifikatmarkedets effekt på kraftmarkedet

Transkript:

Centre for environmental design of renewable energy - CEDREN www.cedren.no

CEDREN - Centre for environmental design of renewable energy 9 store forskningsprosjekter 7 norske forskningspartnere 16 brukerpartnere fra industri og 2 fra forvaltningen Budsjett: ca 360 MNOK (40 MNOK in 2015) 25 PhD og 6 Post-doc studenter Kobler teknologi, økonomi, miljø og samfunnsfag Fornybar energi på lag med naturen

Framtidas vannkraft

Hvor mye vann er nok? for vannkraft og økosystemet

Økologi Hydrologi Med god kunnskap og tverrfaglig samarbeid er det mulig å finne gode løsninger Vi har nå et veletablert samarbeid mellom biologer, hydrologer og eksperter på kraftverksdrift Vannkraft

Utviklet for bruk i Norge med fokus på laksefisk Metodikk passer for andre miljøforhold også Stor internasjonal interesse Finnes på engelsk og kinesisk Kan lastes ned på: www.cedren.no

Mandalsvassdraget Laudal kraftverk Konsesjon: 1977 I drift: 1981 Anadrom strekning: 48 km

I dag: 1.5 m 3 /s vinter og 3 m 3 /s sommer NVE: 6 m 3 /s vinter og 8-25 m 3 /s sommer 10

Redusere behov for minstevannføring Øke kraftproduksjonen Habitatforbedring: Terskelfjerning + øke antall gyteområder Øke lakseproduksjonen

Løsninger Terskelfjerning + øke antall gyteområder i samme anleggsfase 11 terskler X 20 (100 m 2 pr. stk.) 1 kunstig gyteplass (100 m 2 ) = 12.000 TOTALT= 240.000 Smoltproduksjonen som oppnås med prøvereglementet kan oppnås med mindre vannslipp Habitatforbedrende tiltak alene kan øke smoltproduksjonen tilsvarende vannslippet i prøvereglementet Kraftproduksjon økes med 12.5 GWh (~315 000 )

CEDREN HydroBalance Balancing from hydropower feasibility check By: Research Manager Michael M. Belsnes & WP-leaders

Understanding possibilities Theoretical potential offshore wind 14 000 TWh 2006: Oil & Gas: 2500 TWh/y Hydro power: 125 TWh/y Subsea Transmission Network The European energy market demands: - Renewable energy - Balancing Power 15

Integrating Northern and continental balancing markets Large benefits Source: Farahmand (NTNU/SINTEF) Total annual balancing cost savings (Mill.EURO) Detailed European grid model based on DC power flow. Representation of day-ahead, intra-day and balancing markets. Co-optimizing day-ahead schedules and reserve procurements based on forecasts 16

Significant additional savings are achieved with intra-day markets Total annual balancing cost savings Activated reserves Source: Aigner (NTNU) 17

Goldistal, Germany

400 350 300 Comparing LCOE for Norwegian Pumped Hydro and Gas Power Plants OCGT-1 OCGT-2 CCGT Pumped Hydro Statkraft LCOE [ /MWh] 250 200 150 100 50 Increasing p pump 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Load Factor [%]

. even when grid and cable costs are included Statkraft 400 350 300 OCGT-1 OCGT-2 CCGT Pumped Hydro LCOE [ /MWh] 250 200 150 100 50 5 10 15 20 25 30 35 40 Load Factor [%]

Conclusion so far.. Interconnectors must be given full access to all markets, including capacity markets, for utilization of the most economical viable sources of storage and flexible power in Europe Tyin Aurland Sima Hol Nore Mauranger/Oksla/Tysso Tinnsjø Kvilldal Jøsenfjorden Holen Lysebotn Tonstad

Balancing from hydro: economic feasibility 1. How will hydropower be operated in the future? 2. How large share of the income will come from different markets? 3. Will investments in new pumped storage be profitable in Norway? 22

Case: Otra river system Together with Agder Energi Production capacity: 1.1 GW (14 plants) Storage capacity: 3.7 TWh (13 reservoirs) Annual production: 5 TWh ProdRisk input provided by Agder Energi

Pumped storage investment 1000 MW: extra generation capacity and pump Reservoirs: 15 days to empty/fill Total efficiency (pump x generation): 72.2 % (conservative, cf. Ibrahim 2007) Estimated total costs: 416 M (Henden, 2014)

Economic results (in M per year) Day-ahead only (Climate years 2007-2011) German prices (Climate year 2008) Statistics Niche Storage Big Storage DA only Multimarket Average yearly income 205 474 517 654 669 Additional operating profits 9 23 30 133 161 Investment cost *) -24-24 -24-24 -24 Investment profits *) -15-2 5 109 137 Break even interest rate -0,5 % 4,5 % 6,6 % 31,1 % 38,8% *) With 5 % annual interest rate

Conclusions Variability in operation Increased with pumped storage (short term and during a year) Highest for multi-market strategy Traditional day/night trend is changed because of solar radiation Price-level is important for total income Price-variability (and therefore market participation) is important for profitability of pumped-storage investment Based on our study, environmental impacts in reservoirs will be studied further in HydroBalance 26

Balancing Moving demand = Moving generation 27

Balancing renewables with data centres 60 new large datacentres in Europe by 2020 Hamina (Finland 2011) peaked with 1800 working during construction, and have 230 people on site for operation 350 Mill invested in phase I and II Apple planned by 2017 Viborg 170 000 m2 District heating, secure supply 99,997% One of two centres of total 1,7 Bill GreenCloud, Iceland (Foto: Apple) Source: ZDNet and www.investinfinland.fi and www.google.com

Balancing renewables with data centres Enablers and barriers Infrastructure for power and data Secure supply of power Technical solutions and cost Speed of load-change? Cooling (up to 40% of energy cost) District heating possibilities, fishfarming Juridical "Finland the Switzerland of data"

Balancing renewables with data centres - business Coordination in time low load in high price hours by moving intensive calculations Coordination in space move data not energy between geographical locations Participating in several markets Excess energy from cooling Investment cost Expected savings Green profile Data center location Energy cost 100 MW/hour 2008 prices Moving demand 100% Norway 40,67 M /year 2,77 M /year Germany 57,76 M /year 19,72 M /year

Balancing renewables with data centres - technical Demand response of a data center, how fast and how much Low load threshold Distribution of energy use in a data center Technical constraints when mirroring data Scalability, exponential need for storage Data control and energy control systems

How to proceed? Economic feasibility Is it possible to construct a competitive business model Revenues and operation based on future expected market prices Technical feasibility Finding the technical attractive solution Synergies with other businesses Fosen Vind versus Agder Energi Farming Heating