Konsekvenser for vannkraftsystemet - Hvordan takler Norge store mengder ny fornybar kraft? Bjørn Grinden Bjørn H. Bakken TRANSES workshop 27. mars 28
...fra MARKAL tilbake til Samkjøringsmodellen For å kunne se på effekten av varierende fornybar kraftproduksjon er tre utvalgte scenarier fra MARKAL-analysene implementert Samkjøringsmodellen Mer ekstreme scenarier enn vist på tradeoff-fronten Brenselspriser og CO 2 -skatter maksimert 3-års tidsserier med korrelerte tilsigs- og vinddata (196-9) Ny vannkraftkapasitet er distribuert på alle norske delområder Forenklet magasinmodellering Ny vindkraft hovedsaklig i Vest-, Midt- og Nord-Norge Uendret utvekslingskapasitet mot utlandet
EMPS: Sub system model Storable inflow Reservoir Non-storable inflow Non-storable inflow Wind power production Thermal production units Power plant Hydro production Firm load Price dependent load Transmission capacity to other subsystems
3 utvalgte scenarier Present Value (Billion ) 38 375 37 6 Trade-off frontier 8 GW new Nuclear 365 Optimistic Biofuels & Plug in hybrids Plus: Horrendous fuel prices High CO2 taxes Plus: Large Wind power Horrendous Large Hydro fuel prices High 8 GW new Nuclear CO2 taxes Optimistic Biofuels & Plug in hybrids 5 4 3-2 -1 1 CO 2 emissions in 23 in % of emissions 2 strategy 1
Kraftproduksjon i Norge 3 25 2 15 1 5 25 215 23 Windpower Other Fossil Hydropower TWh All Techn. and Nuclear All Techn. and Nuclear
Samlet kraftproduksjon i Norden 6 TWh 5 4 3 2 1 Other Renewables Windpower Other Fossil Coal Natural Gas Nuclear Hydropower All Techn. and Nuclear All Techn. and Nuclear 25 215 23
25 2 15 1 5 Bruk av brensler i Norge 25 215 23 Waste Natural Gas Oil Coal Coke TWh All Techn. and Nuclear All Techn. and Nuclear
Bruk av brensler i Norden 16 14 TWh 12 1 8 6 4 Nuclear fuel Waste Peat Natural Gas Oil Coke Coal 2 All Techn. and Nuclear All Techn. 25 215 23 and Nuclear
3 25 2 15 1 5 CO 2 utslipp i Norden 25 215 23 Sweden Norway Finland Denmark MtCO2 and Nuclear All Techn. and Nuclear All Techn.
Kraftpriser i Norge for de 3 scenariene 2 18 (EUcent/kWh) Strategy Average electricity price [EUcent/kWh] Standard deviation Yearly prices [EUcent/kWh] Standard deviation Weekly prices [EUcent/kWh] 1. 1.9.35.61 16 3A. Nuclear and Bio 3.1.7 1. 14 6A. All Technologies 3..8 2. 12 1 8 Nuclear and Bio All Technologies 6 4 2 Weeks 2 4 6 8 1 12 14 16
197 Vannkraftproduksjon i Norge scenario 23 16 14 Sorted in Hydrological Years from High to Low Precepitation 12 1 8 6 4 2
197 Vindkraftproduksjon i Norge scenario 23 16 Sorted in Hydrological Years from High to Low Precepitation 14 12 1 8 6 4 2
Import til og eksport fra Norge scenario 23 3 Sorted in Hydrological Years from High to Low Precepitation 2 1-1 IMPORT NORGE 197-2 -3 EKSPORT NORGE -4
197 Midlere kraftpriser i Norge scenario 23 3 EUcent/kWh Sorted in Hydrological Years from High to Low Precepitation 2,5 2 1,5 1,5
197 197 Vannkraftproduksjon i Norge 16 16 and Nuclear scenario 23 14 Vannkraftproduksjon i Norge scenario 23 14 Sorted Sorted in in Hydrological Hydrological Years Years from from High High to to Low Low Precepitation Precepitation 12 12 1 1 8 8 6 6 16 14 Sorted in Hydrological Years from High to Low Precepitation 4 4 2 2 SINTEF SINTEF Energiforskning Energiforskning AS AS 12 1 8 6 4 2 197
197 Import til og eksport fra Norge scenario 23 Import til til og eksport fra Norge 3 3 Sorted and Sorted in Nuclear in Hydrological Hydrological Years Years from from High High to to Low Low Precepitation scenario Precepitation 23 2 2 1 1-1 -1 4 3-2 -2-3 -3-4 -4 EKSPORT NORGE Sorted in Hydrological Years from High to Low Precepitation SINTEF SINTEF Energiforskning Energiforskning AS AS 2 1-1 -2-3 -4 IMPORT NORGE EKSPORT NORGE IMPORT NORGE 197 197
197 Midlere kraftpriser i Norge scenario 23 Midlere kraftpriser kraftpriser i Norge 3 and Nuclear scenario 23 EUcent/kWh EUcent/kWh Sorted Sorted in in Hydrological Years Years from from High High to to Low Low Precepitation 2,5 2,5 2 2 1,5 1,5 5 4,5 1 EUcent/kWh,5,5 Sorted in Hydrological Years from High to Low Precepitation 197 197 4 3,5 SINTEF SINTEF Energiforskning Energiforskning AS AS 3 2,5 2 1,5 1,5
197 197 Vannkraftproduksjon i Norge All Technologies scenario 23 Vannkraftproduksjon i Norge scenario 23 16 16 14 14 Sorted Sorted in in Hydrological Hydrological Years Years from from High High to to Low Low Precepitation Precepitation 12 12 1 1 8 8 6 6 2 18 Sorted in Hydrological Years from High to Low Precepitation 4 4 2 2 16 SINTEF SINTEF Energiforskning Energiforskning AS AS 14 12 1 8 6 4 2 197
197 Import til og eksport fra Norge scenario 23 Import til til og eksport fra Norge 3 3 Sorted Sorted in in Hydrological Hydrological Years Years from from High High to to Low Low Precepitation Precepitation All Technologies 2 2 scenario 23 1 1-1 -1-2 -2 2-3 -3-4 -4 Sorted in Hydrological Years from High to Low Precepitation 1-1 -2-3 -4-5 IMPORT NORGE EKSPORT NORGE IMPORT IMPORT NORGE NORGE 197 197 EKSPORT EKSPORT NORGE NORGE
197 Midlere kraftpriser i Norge scenario 23 Midlere kraftpriser kraftpriser i Norge All Technologies 3 scenario 23 EUcent/kWh Sorted in in Hydrological Years from from High High to to Low Low Precepitation 2,5 2,5 2 2 6 1,5 1,5 EUcent/kWh 1 Sorted in Hydrological Years from High to Low Precepitation 5,5,5 197 197 4 SINTEF SINTEF Energiforskning Energiforskning AS AS 3 2 1
Konsekvenser for vannkraftsystemet Oppsummering scenario: Forholdsvis normal utvikling både av midlere priser og prisvariasjon over sesong og år Høye CO 2 -utslipp and nuclear scenario: Høye brenselspriser og CO 2 skatter forårsaker sterk elektrifisering Mesteparten av veksten i kraftproduksjon skjer utenfor Norge Vi blir mer avhengig av import, og prisene øker All technologies scenario: Høye brenselspriser og CO 2 skatter forårsaker sterk elektrifisering Kraftig økning av fornybar kraftproduksjon i Norge vil medføre mer ustabile kraftpriser Dette kan motvirkes med økt overføringskapasitet mot utlandet Forenklet representasjon av reservoar- og utvekslingskapasitet påvirker resultatene!