For å sikre oss mot alvorlige strømbrudd er dagens norske kraftnett designet med mange reserveløsninger. Det kan det bli slutt på i fremtiden. (Illustrasjonsfoto: Foto: Erik Johansen / NTB scanpix)
For å sikre oss mot alvorlige strømbrudd er dagens norske kraftnett designet med mange reserveløsninger. Det kan det bli slutt på i fremtiden. (Illustrasjonsfoto: Foto: Erik Johansen / NTB scanpix)

Forskere regnet seg fram til et billigere strømnett

Været varierer gjennom året. Noen steder har mindre risiko for strømbrudd enn andre. Behovet for reserveløsninger er ikke like stor over alt eller alltid. Det har forskere regnet på.

Published

Strømbrudd i store områder over lengre tid får store samfunnsøkonomiske konsekvenser. Derfor tar selskapene som planlegger og driver sentralnettet, de «elektriske motorveiene», risikoen for strømbrudd på alvor.

De bygger inn reserver som for eksempel en ekstra transformator eller en ekstra linje – i tilfelle en linje eller noen komponenter faller ut.

Ifølge dagens regler skal alle sentralnett ha minst én reserve for alle komponenter i nettet. Men resultatene fra et nytt forskningsprosjekt kan gjøre slutt på dette.

– Det er uforholdsmessig dyrt å ha lik forsyningssikkerhet overalt. Vi har derfor utviklet metoder som i større grad tar hensyn til risiko. Det vil si at vi kan ta hensyn til både sannsynlighet for feil og konsekvens for samfunnet, sier Gerd Kjølle, sjefforsker i Sintef Energi.

Regnet seg fram til risikoen for strømbrudd

De siste fire årene har Oddbjørn Gjerde, forskningsleder i Sintef Energi, ledet et EU-prosjekt med mål om å finne ut hvordan framtidens kraftnett bør bygges ut og drives. Målet er at nettet skal bli mer miljøvennlig, sikrere og mer lønnsomt.

Fra beregningene sine har forskerne funnet ut hvordan kraftnett kan ha færre reserveløsninger, uten at det går utover driftssikkerheten.

– Sannsynligheten for feil i kraftnettet er veldig avhengig av eksterne faktorer, sånn som været, og konsekvensene av en sånn feil varierer betydelig. I dagens planlegging og drift har vi ikke metoder eller verktøy som tar hensyn til dette, sier Gjerde.

Sintef-forskeren påpeker også at fremtidens kraftnett må være mer fleksibelt enn det vi har i dag.

– Kraftsystemet i Europa har endret seg ganske mye de siste årene. Noe av kullkraftproduksjonen er blitt stengt ned og erstattet med blant annet sol- og vindenergi, som slett ikke er stabil. Nettet som skal distribuere denne energien trenger derfor å tilpasses de nye behovene, sier Gjerde.

Europa lærer av Norge

Den risikobaserte beregningsmodellen kan gi lavere nettleie og bedre utnyttelse av nettet i fremtiden. EU-prosjektet har fått navnet GARPUR og er et samarbeid med Statnett, NTNU og 17 andre europeiske partnere.

Flere av samarbeidspartnerne i prosjektet har allerede tatt i bruk deler av modellen:

– Island, Frankrike og enkelte andre land har begynt å ta i bruk den norske beregningsmodellen, sier Gjerde:

Han mener Statnett også har nytte av at flere land tenker som vi gjør i Norge.

– Vi ser for oss en fremtid der beslutningene er mer basert på risiko og der kost-nytte står i fokus, spesielt i forbindelse med utbygginger, utdyper Matthias Hofmann, leder for FoU-programmet «Bærekraftig systemutvikling» i Statnett.

Sparer millioner

Hofmann er ikke redd for at strømnettet blir mindre sikkert av å ha mindre buffer i perioder hvor strømforbruket er lavt.

– I perioder hvor det er kaldt, og vi forventer en vinterstorm, er behovet for reserveløsninger mye større. Da er sannsynligheten for at en linje faller ut forholdsvis høy. Ved å differensiere gjennom året, vil den totale forsyningssikkerheten trolig bli like god som i dag, men kostnaden for samfunnet blir lavere, sier Hofmann.

Statnett gjorde i 2017 beregninger i forbindelse med en utbygging i Stavanger og fant ut at kostnaden kan reduseres med hele 25 prosent med bruk av den nye metoden. Det er fordi den tillater kost-nytte-vurderinger snarere enn ensartede krav til reserveløsninger, forklarer Hofmann.

– Vi er innstilt på å benytte den risikobaserte tankegangen som Sintef har utviklet i forbindelse med nyinvesteringer og vedlikehold av strømnettet. Veien er derimot lenger for drift. Dette håper vi løser seg på sikt.

Island vurderer risiko i sanntid

Island var ett av landene som deltok i EU-prosjektet. De jobber aktivt videre med metodene, for å tilpasse disse til sitt eget strømnett. Nettselskapet Landsnet tester nå et verktøy for å overvåke risikoen i nettet kontinuerlig og i sann tid.

– Vi har et relativt lite nett i Island, men strømforbruket øker. Vi forventer at denne utviklingen vil fortsette, hovedsakelig på grunn av elektrifisering av enkelte sektorer som har gått fra fossilt brensel til fornybar elektrisitet, sier Íris Baldursdóttir, direktør for drift og IKT i nettselskapet.

– Samfunnet blir mer og mer avhengig av sikker levering av elektrisitet. Samtidig blir stadig mer fornybar energi koblet til nettet, uten at det investeres tilstrekkelig i økt overføringskapasitet. Vi trenger derfor nye verktøy for å forbedre nøyaktigheten av våre risikovurderinger, utdyper hun.

Mer teknologi krever mer risikovurdering

Ny teknologi som automatisering og smarte nettløsninger, og til tider krevende værforhold, gjør behovet for nye metoder for risikovurdering enda mer aktuelt.

– Målet er å videreutvikle risikovurderingsverktøyet for drift og etter hvert gjøre dette om til kommersielle verktøy. Det er derfor viktig at teknologileverandørene utvikler programvare som i større grad inkluderer vurderinger av risiko, som GARPUR-prosjektet foreslår, sier Baldursdóttir.

Islendingene har allerede avanserte kontrollrom, med god tilgang på informasjon av høy kvalitet – i sanntid.

– Vi ønsker å utnytte dataene fullt ut for å bedre beslutningene, som igjen kan bidra til enda mer effektiv bruk av kraftnettet, sier hun.

Frankrike er også med

Også franskmennene ser verdien av de nye verktøyene.

– En av nøkkelfunksjonene er at de bidrar til å forenkle komplekse fenomener. Dette gjør simuleringene enklere og samtidig tilstrekkelig nøyaktige, sier Remy Clement fra systemoperatøren RTE.

Statnett samarbeider allerede tett med de nordiske landene og ser at barrierene for samspill med øvrige europeiske land, er redusert.

– De har frem til nå vært ganske konservative. Men det lover godt at vi har klart å gjennomføre en del tester med de nye verktøyene, sier Matthias Hofmann.

Han mener veien mot en mer risikobasert tilnærming har startet.