Polaravdelingen v/ Karianne Seim Deres referanse: Vår referanse: Saksbehandler: Dato: 2017/72-2- Kjersti Olsen Ingerø 17.01.2017 Alternativer til ny reservekraftstasjon - Longyear energiverk Longyearbyen lokalstyre ønsker å møte regjeringens mål som nevnt i Svalbardmeldingen om å «fortsette arbeidet med å legge til rette for en god infrastruktur på Svalbard, herunder energi- og vannforsyning.» Longyearbyen lokalstyre presenterte den 28.11.2016 et forslag til hvordan kapasitet, forsyningssikkerhet, miljøpåvirkning og driftskostnader i forbindelse med produksjon av reservekraft og spisslast kan forbedres. Under følger en enkel sammenstilling av alternativene til en slik utbygging, med fokus på kostnader, samfunnssikkerhet og beredskap, miljø og Longyearbyen lokalstyres egen vurdering. Bakteppe for de vurderinger som er gjort og gjøres er den tekniske tilstanden til eksisterende spisslastanlegg, Longyearbyens energibehov og kapasiteten i gjeldende reservekraftforsyning. Etter skredkartleggingen som ble gjennomført høsten 2016, ligger deler av dagens dieselstasjon innenfor 1/100 og 1/1000-faresonen. Gjeldende situasjon og begrepsforklaring Reservekraft Figur 1: Kombinert kapasitet (MW) i spisslast- og reservekraftanlegg. Kapasiteten i reservekraftanlegget (reservekraftforsyningen) er ved maksimal effekt under lav last i strømnettet.
2017/72-2 Side 2 av 7 Den totale reservekapasiteten i kraftproduksjonen er basert på Reservekraftstasjonen som ligger ved UNIS, og Spisslaststasjonen som ligger ved Energiverket. Begge inngår i en reserve, men på grunn av bindinger mellom Spisslaststasjonen og Energiverket som gjør at Spisslaststasjonen kan settes ut av spill ved hendelser ved Energiverket, regnes ikke Spisslaststasjonen som en del av reservekraftanlegget. I beredskapssammenheng er det derfor Reservekraftstasjonen som er dimensjonerende. I forslag til ny reservekraftstasjon, som også vil fungere som spisslaststasjon, endres denne bindingen, slik at et nytt anlegg er fullstendig uavhengig. Alt. Nedleggelse av eksisterende spisslaststasjon uten erstatning Uten tilførsel av midler til en kraftig opprustning av Spisslaststasjonen eller til etablering av ny reservekraftstasjon, er alternativet nedleggelse av eksisterende spisslaststasjon. forbundet med nedleggelse av eksisterende spisslaststasjon er begrenset til sanering av bygningsmasse og teknisk inventar. Det er forventet at det meste av generatorsett og teknisk anlegg kan avhendes vederlagsfritt til utdanningsinstitusjoner. Samlet kostnad = 2,50 MNOK + margin. Siden Spisslaststasjonen ikke er en del av reservekraftanlegget, har en nedleggelse ingen virkning på beregningen av total reservekraft. Reservekraftstasjonen ved UNIS har, med alle tre generatorsett i drift en total kapasitet på 4,5 MW. Ved hendelser i reservekraftforsyningen, eller vedlikehold som krever stans, reduseres kapasiteten i Reservekraftstasjonen til 3 MW. Til sammenlikning er tilsvarer dette halvparten av gjennomsnittlig strømforbruk i Longyearbyen. I tilfeller der Longyearbyen må basere seg på eksisterende reservekraftanlegg, vil det være nødvendig å stenge av enkelte av hovedlinjene i strømnettet, for å sikre forsyning til de tettest befolkede områdene. Adventdalen med Gruve 7, Eiscat, hundegårder og hyttebebyggelse kobles ut. Avinor og Svalsat kobles ut ved behov. I en situasjon der ett generatorsett i reservekraftanlegget er ute av drift, vil kapasiteten være så begrenset at kun Longyeardalen og Sjøområdet holdes inne. Adventdalen og Hotellneset med Avinor og Svalsat kobles ut. Alternativet med nedleggelse av Spisslaststasjonen har ingen Negative konsekvenser for ytre miljø. En full sanering med opprydding i eventuelle forurensede masser vil ha en positiv miljøeffekt. Alternativet har ingen innvirkning på beregning av reservekraftkapasiteten i Longyearbyen. En sanering av Spisslaststasjonen vil allikevel redusere den kapasiteten som er tilgjengelig under kontrollerte stans i Energiverket, eller ved stans i Energiverket som ikke påvirker linjer eller styresystem. Resultatet av en nedlegging av Spisslaststasjonen vil medføre hyppigere utkobling av enkelte linjer i strømnettet. En nedlegging av Spisslaststasjonen vil videre tvinge frem ytterligere bruk av Reservekraftstasjonen til produksjon av spisslast, med økte driftsutgifter og slitasje som resultat. Alternativet vurderes derfor som en ytterligere forverring av dagens situasjon hva gjelder regularitet og sikkerhet i strømleveransen til Longyearbyen. Alt. fremdeles drift av Spisslaststasjonen Fremdeles drift av Spisslaststasjonen tar utgangspunkt i eksisterende spisslaststasjon slik den fremstår per i dag. Det utføres strakstiltak på bygningsmasse og vedlikeholdsplanen fortsetter slik den er vedtatt. Det må presiseres at fremdeles drift av Spisslaststasjonen fordrer en vesentlig oppgradering av teknisk anlegg som i dag ikke tilfredsstiller gjeldende forskrifter. Summen av kostnader til planlagt vedlikehold på Spisslaststasjonen frem til 2038 er 40 MNOK. Perioden 2017-2019 som inkluderer umiddelbare utbedringer utgjør 30% av totalkostnadene. Bygningsmessig vedlikehold
2017/72-2 Side 3 av 7 etter 2017, kostnader til spesialproduksjon av motordeler eller nødreparasjoner er ikke inkludert, og utgjør derfor en stor usikkerhet når det gjelder faktiske totalkostnader ved videre drift av Spisslaststasjonen. Figur 2: Fordeling av kostnader til vedlikehold av Spisslaststasjonen ved drift til 2038, basert på vedlikeholdsplan og nødvendige umiddelbare bygningstiltak. Bygningsmessig vedlikehold etter 2017, kostnader til spesialproduksjon av motordeler eller nødreparasjoner er ikke inkludert. Summen av forutsatte kostnader til vedlikehold på Spisslaststasjonen er beregnet til 40 MNOK frem til 2038. Det er beregnet Levetids- og årskostnad for fremdeles drift av Spisslaststasjonen for alternativene 10, 15 og 21 år (frem til 2038). Beregningene inkluderer gjennomsnittlig overforbruk av diesel for eksisterende anlegg. Anleggets levetid (T) 10 år 15 år 2038 Levetidskostnad (K) K 2027 = 22 MNOK K 2032 = 30 MNOK K 2038 = 36 MNOK Årskostnad (ÅK) ÅK 2027 = 2,85 MNOK ÅK 2032 = 2,90 MNOK ÅK 2038 = 2,74 MNOK Tabell 1: Levetids- og årskostnad for fremdeles drift av Spisslaststasjonen Beredskapsmessig samme vurdering som for alternativet om nedleggelse av Spisslaststasjonen. Det målte drivstofforbruket til motorene i Spisslaststasjonen er ca. 22% høyere enn hva som er normalt for moderne motorer av tilsvarende type. Det høye drivstofforbruket og den gamle motorteknologien har flere negative konsekvenser for miljøet i Arktis som blant annet: - Høyere utslipp av CO 2 - Høyere utslipp av NOx - Økte utslipp knyttet til transport av diesel Alternativet om videre drift av Spisslaststasjonen er i realiteten en utsettelse av beslutningen om etablering av ny reservekraftstasjon. Den reelle restlevetiden til Spisslaststasjonen er høyst usikker og baserer seg på langt
2017/72-2 Side 4 av 7 flere faktorer enn videre drift av motorene i generatorsettene. Deler av anlegget tilfredsstiller ikke dagens krav og forskrifter, og er kostnadskrevende og utbedre. Ved valg om utbedring og videre drift av Spisslaststasjonen vil energiforsyningen til Longyearbyen bli skadelidende, da anlegget må stenge ned under rehabiliteringen. Dette berører ikke reservekraften til byen, men vil medføre at stans i energiverket fører til hyppigere restriksjoner i strømnettet. Sikkerhetsmessig har Spisslaststasjonen en meget uheldig plassering, da både brann og eksplosjon kan smitte begge veier mellom energiverket og Spisslaststasjonen. Det er behov for store investeringer for å kunne opprettholde driften i Spisslaststasjonen. Longyearbyen lokalstyre kan ikke se at disse investeringene gjenspeiles i bedre reservekapasitet, bedre beredskap eller vesentlig bedre forsyningssikkerhet. Alt. Ny reservekraftstasjon med medium speed dieselmotorer Den tidligere presenterte løsningen for ny reservekraftstasjon innebærer nybygg med tre medium-speed generatorsett, med en samlet effekt under kontinuerlig drift på minimum 6 MW. Den estimerte investeringskostnaden på 78 MNOK er fordelt på følgende måte: Administrasjon Sanering av eksisterende spisslaststasjon Kostnad ny spisslaststasjon Nye generatorsett Styresystemer, tekniske installasjoner Frakt Usikkerhet 4% 3% 21% 33% 15% 2% 23% Tabell 2: Kostnadsfordeling ny reservekraftstasjon, full utbygging med medium speed generatorsett Med forutsetning om 35 års levetid, kalkulasjonsrente på 5% og en restverdi på kr 0,- er; - Levetidskostnad, K 35 = 80,5 MNOK - Årskostnad, ÅK = 4,92 MNOK Forventet årlig reduksjon i dieselkostnader med ny reservekraftstasjon er ca. kr. 740.000,- Endringer i produksjonsforhold som betyr større elektrisk produksjon med diesel medfører større besparelser. I en driftssituasjon hvor reservekraftanlegget må dekke inn all elektrisk kraft vil kostnadsbesparelsen i form av reduserte drivstoffutgifter være ca. 1,3 MNOK per måned. Med ny reservekraftstasjon er hele Longyearbyen sikret strømforsyning ved bortfall av elektrisk produksjon i energiverket. Det vil, selv med bortfall av ett generatorsett i reservekraftanleggene være mulig å opprettholde normal drift i samfunnet. I forslaget ligger det inne mulighet for ytterligere utvidelse av anlegget i form av plass til ett ekstra generatorsett i størrelsesorden > 3 MW. Muligheten til en slik utvidelse gjør at Longyearbyen lokalstyre raskt kan utvide kapasiteten i reservekraftforsyningen. Dette behovet vil utløses av følgende scenario: - Reservekraftstasjonen ved UNIS når kritisk alder - Strømforbruket i Longyearbyen øker Motorene i de gamle generatorsettene i Spisslaststasjonen ble designet på 1950 og 1960 tallet. Teknologien er robust, men selve designet, høy alder, tørt arktisk klima, og noe manglende vedlikehold gjennom tiden, gjør at olje og dieselforbruk er høyt. En utskifting av de gamle generatorsettene i Spisslaststasjonen vil gi miljømessige fordeler som; - Redusert dieselforbruk (ca. 22%) - Redusert utslipp fra transport av diesel - Redusert CO 2 utslipp (ca. 22%) - Mulighet for NOx rensing - Redusert oljeforbruk
2017/72-2 Side 5 av 7 Etablering av ny reservekraftstasjon har en kostnad. Til forskjell fra en fremdeles drift av Spisslaststasjonen, er imidlertid denne kostnaden forutsigbar over tid. Longyear energiverk skal levere strøm til Longyearbyen frem til 2038. Innen den tid må ny strømforsyning være etablert. Å stole på at dagens reservekraftstasjon, sammen med Spisslaststasjonen, skal sikre strøm til Longyearbyens befolkning frem til 2038 er et sjansespill. Et nytt reservekraftanlegg er, foruten å sikre reservekraftforsyningen til Longyearbyen, i stand til å dekke strømforsyningen til Longyearbyen over tid. Den foreslåtte løsningen vil kunne operere som selvstendig strømforsyning i en overgangsfase fra kull til annen energikilde, samt sørge for nødvendig reservekraft etter at ny energikilde er etablert. Alt. Ny reservekraftstasjon med high speed dieselmotorer I vurderingen av behov for reservekraft har både high speed og medium speed dieselmotorer blitt vurdert. Longyear energiverk har erfaring med begge typer motorer fra hhv. Spisslaststasjonen og Reservekraftstasjonen. Basert på egne erfaringer, en vurdering av motorenes egenskaper, og de totale kostnadene forbundet med en slik investering, er Longyearbyen lokalstyres forslag at nye generatorsett baseres på medium speed motorer. Medium speed High speed Levetid + - Forbruk + - Mulighet til å levere maks effekt over tid + - Oppstartstid - + Investeringskostnad - + Vedlikeholdskostnad + - Livsløpskostnad + - Tabell 3: Sammenlikning medium speed motorer og high speed motorer Figur 3: Sammenlikning av totale kostnader for medium speed motorer og high-speed motorer. (Cummins Power Generation, Power topic #6001) Alt. Ny reservekraftstasjon med medium speed dieselmotorer og redusert utbygging Anbefalte kapasitet ved utbygging av ny reservekraftstasjon er på minimum 6 MW. Med et tillegg på 6 MW i kraftforsyningen vil energiverket klare å levere reservekraft med ett generatorsett ute av drift. Ved å gå ned på antall generatorer i Reservekraftstasjonen, med uendret bygningsmasse, vil en senere utvidelse av anlegget være mulig. En slik løsning vil kunne garantere for en strømleveranse på minimum 3,5 MW over tid. Sammen med generatorsettene i Reservekraftstasjonen ved UNIS, vil total kapasitet i reservekraftforsyningen være 8 MW. Dette vil dekke inn normalt forbruk i vinterperioden, med noen begrensninger. En redusert utbygging, hvor det 3. generatorsettet ikke installeres, reduserer investeringskostnaden med 13,5 MNOK. Det antas at det er mulig å redusere usikkerheten i prosjektet gjennom detaljprosjektering med spesiell fokus på plassering og grunnforhold, og gjennom kontrahering av underleverandører. Med en redusert margin på ca. 15%, er estimerte kostnader for et redusert alternativ 55,5 MNOK. Ytterligere kostnadsreduksjoner kan gjøres ved å redusere på miljøtiltak og sanering av Spisslaststasjonen.
2017/72-2 Side 6 av 7 Figur 4: Kostnadsestimat ny reservekraftstasjon med alternative kostnadsreduserende tiltak. Figur 5: Samlet kapasitet (MW) i reservekraftforsyningen i Longyearbyen ved utbygging av nytt reservekraftanlegg.
2017/72-2 Side 7 av 7 Konsekvensene med løsningen med redusert kapasitet i reservekraftforsyningen er at feil i enkeltkomponenter i en av reservekraftstasjonene vil kunne medføre en underkapasitet i reservekraftforsyningen. I slike tilfeller vil det være nødvendig med utkobling av en eller flere linjer. Denne løsningen vil allikevel sikre bebyggelse i Longyeardalen og Hotellneset inkl. Svalsat og Avinor. Alternativet med redusert utbygging har hverken positive eller negative miljømessige konsekvenser ut over det som allerede er vurdert for full utbygging, med mindre det kuttes i miljøtiltak som eks. NOx-rensing og sanering av eksisterende spisslaststasjon. En redusert utbygging av ny reservekraftstasjon, med mulighet for senere utvidelse av kapasitet, vurderes av Longyearbyen lokalstyre som minste gangbare løsning for reservekraftforsyningen i Longyearbyen. Anbefaling Longyearbyen lokalstyre anbefaler følgende rangering av alternativene: 1. Ny reservekraftstasjon med medium speed dieselmotorer: 78 MNOK 2. Ny reservekraftstasjon med medium speed dieselmotorer og redusert utbygging: 55,5 MNOK 3. Ny reservekraftstasjon med high speed dieselmotorer: teknisk ikke ønskelig, 73 MNOK 4. Fremdeles drift av Spisslaststasjonen: 40 MNOK (til 2038) stor usikkerhet 5. Nedleggelse av eksisterende spisslaststasjon uten erstatning: 2,5 mill nedsatt kraftleveranse Med vennlig hilsen Kjersti Olsen Ingerø sektorsjef teknisk