Elselskabet SEV. Etablering af nødvendig el-produktionskapacitet

Transkript

1 Etablering af nødvendig el-produktionskapacitet Rev.6 foreløbig 27. juni 2013 Juni 2013 Ingeniørfirmaet P.A. Pedersen A/S Rosenørns Allé Frederiksberg C Telefon Telefax

2 INDHOLDSFORTEGNELSE 1. Resumé og konklusion Indledning Elforbrug Opdeling af forbrug på effektbehov og energibehov Effektbalance Energibalance Behov for reserver Rullende reserve Standby reserve Reserve for havari og vedligehold Nuværende situation Effektbehov Energibehov Forventet udvikling El-produktion Nuværende produktionsapparat Produktionsformer (vand, vind, olie) Kendte planer for udvidelse af produktionsapparatet i de kommende år Vandkraft Vindmøller Motorgeneratorer Målsætninger og planer for el-produktionen Sammenstilling af produktion og behov Datagrundlag produktion og behov i Fremskrivning af behov i Produktionsvilkår i Vindkraft Vandkraft Sikker-kraft Maksimalt behov for sikker-kraft produktion Dækning af energibehovet i sommerperioden Dækning af effektbehovet i sommerperioden Løsningsmetoder Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 2 af 87

3 5.5.1 Vurdering af alternativer til oliebaseret produktion Flytning af forbrug fra kritiske perioder i døgnet Rationering/udkobling af forbrug Træk på ekstern produktion Valg af produktionsformer, der altid er til rådighed sikker-kraft Konklusion vedrørende løsning Effektkrav Energikrav Alternative udviklingsforløb Elektrificering på 4 % i stedet for 2 % (voldsom vækst) Aktuel vækst og ingen elektrificering Etablering af Víkarvatn inden Etablering af pumped storage inden Etablering af søkabel til Suderoy inden Udjævning af døgnkurve via udskydelse af forbrug Løsningsmodel Driftsfilosofi Samspil imellem de forskellige produktionsformer Nye og gamle produktionsenheders rolle Specifikationer Egenskaber Dimensionering Miljø og udledning Placering Infrastruktur Driftsorganisation Økonomi Anlægsøkonomi Brændstofomkostninger Smøreolieomkostninger Øvrige drifts- og vedligeholdsomkostninger Potentiel restvarmeudnyttelse Opsummering af økonomiberegningerne Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 3 af 87

4 REFERENCER [1] A Comprehensive Plan for Electric Energy in the Faroe Islands Ministry of Trade and Industry, 2011 [2] Sproule - Worldwide Petroleum Consultants April [3] U. S. Energy Information Administration (EIA) [4] World Bank Commodity Price Data Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 4 af 87

5 1. Resumé og konklusion Elforbruget på Færøerne er igennem en længere årrække steget med ca. 3 % om året. En stor del af el-produktionen er baseret på olie, som også i stort omfang anvendes til andre formål som transport og opvarmning. Med de stigende oliepriser forventes en del af dette forbrug at blive omlagt til el og føre til en endnu kraftigere stigning i elforbruget i de kommende år. Konsekvenserne for den kommende 10-års periode er analyseret med henblik på at øge anvendelsen af vedvarende energi (vand og vind) og for at vurdere behovet for etablering af supplerende produktionskapacitet. Analysen tager udgangspunkt i det nuværende produktionsapparat og de gældende planer for vandkraften (herunder beslutningen om indtil videre at udskyde Víkarvatn). En usikkerhed i analysen er, hvor stor en del af forbruget, der kan dækkes med vindkraft, uden at det går ud over elforsyningens stabilitet. Derfor er alle beregninger gennemført med udbygning af vindkraft i to forskellige forløb, der begge starter med de 5,3 MW vindkraft, der er installeret med udgangen af 2012, og gennemløber en gradvis udbygning frem til 35 MW hhv. 50 MW installeret vindkraft i Resultatet af analysen er, at der ved middelvækst inden for den kommende 10-års periode vil være behov for enten en udbygning af vindkraften til ca. 50 MW installeret effekt suppleret med yderligere grundlastenheder med ca. 24 MW installeret effekt og resulterende i en 51 % dækning med vedvarende energi eller en udbygning af vindkraften til ca. 35 MW installeret effekt suppleret med yderligere grundlastenheder med ca. 27 MW installeret effekt og resulterende i en 49 % dækning med vedvarende energi. Da det er energibehovet, der er dimensionerende, skal udbygningen ske med grundlastenheder. Baseret på de seneste års erfaringer vurderes det, at væksten i de kommende år vil komme til at ligge under middelvækst, hvorfor der anbefales en lidt mindre udbygning end beregnet for middelvækst. << anbefalet udformning af udbygningen kan ikke skrives endnu >> Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 5 af 87

6 2. Indledning Formålet med nærværende idéoplæg er at skabe et overblik over den udvikling af elforbruget, der må forventes på Færøerne igennem de kommende ca. 10 år, og at opstille en plan for, hvorledes produktionsapparatet tilpasses denne forbrugsudvikling. Hvad angår den forventede udvikling af elforbruget og samfundets ønsker om størst mulig anvendelse af vedvarende energi, tages der udgangspunkt i Energiministeriets rapport Comprehensive Plan for Electric Energy in the Faroe Islands, Ref. [1]. I nærværende idéoplæg sammenholdes disse fremskrivninger og målsætninger med registrerede oplysninger, for at vurdere i hvor stor udstrækning vedvarende energikilder kan dække det samlede behov, og dermed også i hvilken udstrækning der må suppleres med fossile energikilder. Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 6 af 87

7 3. Elforbrug 3.1 Opdeling af forbrug på effektbehov og energibehov Effektbalance Forbrugerne har krav på, at elforsyningen til enhver tid opretholder korrekt frekvens og korrekt spænding. Forudsætningen for korrekt frekvens er, at produktionsenhederne producerer præcis så meget aktiv effekt (MW), som forbrugerne aftager. Hvis produktionen er mindre end forbruget, falder frekvensen, og omvendt vil frekvensen stige, hvis der er overproduktion. Tilsvarende er forudsætningen for korrekt spænding, at produktionsenhederne producerer præcis så meget reaktiv effekt (MVAr), som der er behov for. Denne balance imellem produktion og forbrug (effektbalancen) skal fastholdes sekund for sekund året igennem uanset forbrugsvariationer igennem døgnet og hen over året. En forudsætning for at opretholde effektbalancen er derfor, at der til enhver tid er kørende produktionsenheder (vindmøller, vandturbiner og motorgeneratorer) med en sådan størrelse, at deres samlede produktionskapacitet kan dække forbruget Energibalance Foruden effektbalancen, der er beskrevet ovenfor, er der også en energibalance at tage hensyn til. Energi er effekt gange tid (MWh = MegaWatt * timer). Produktionsenheder skal have tilført energi for at kunne producere. Vindmøller skal have tilført energi fra vinden, vandturbiner skal have tilført vand fra et reservoir, og motorgeneratorer skal have tilført brændstof. For at sikre at der ikke opstår energimangel i systemet, skal der kunne etableres energibalance over en vilkårlig tidsperiode. I den forbindelse skal man være opmærksom på, at de forskellige produktionsformer har forskellige bindinger til tiden. - Vindmøller er direkte bundet til vinden og kan ikke lagre energi. - Vandturbiner kan producere, hvis der er vand i reservoiret. Reservoiret fungerer som et energilager, da tilførsel af vand (tilstrømning) og vandkraftproduktionen kan være forskudt i tid. - Motorgeneratorer kan producere, hvis blot der er brændstof i tanken. Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 7 af 87

8 3.2 Behov for reserver Rullende reserve Som beskrevet i afsnit skal der hele tiden opretholdes en effektbalance, hvor den producerede effekt præcist modsvarer den forbrugte effekt. Produktionskapaciteten skal imidlertid være større end det aktuelle forbrug af følgende grunde: - Forbruget kan (stort set) ikke styres, men varierer med tiden, som det bl.a. illustreres af døgnkurverne (se afsnit 3.3.1). Derfor må der hele tiden være så meget overskydende kapacitet på de kørende produktionsenheder (rullende reserve), at de kan klare de forbrugsstigninger, der kan opstå inden for den tid, det tager at starte og indkoble en ekstra enhed. - For at sikre at systemet kan tåle udfald af en enkelt produktionsenhed, regnes der med, at der hele tiden opretholdes en rullende reserve, som er større end den største produktion på en enkelt enhed (N-1 princippet). - Vindkraftproduktion kan variere meget, når vinden er ustabil, og derfor skal der være en rullende reserve, der kan kompensere for pludselige fald i vindkraftproduktionen. For gammeldags vindmøller regnes med rullende reserve for den fulde produktion. For de nye og regulerbare typer, der etableres i 2012, forventes behovet for rullende reserve at kunne begrænses væsentligt. I nærværende analyser er der regnet med rullende reserve for 50 % af vindkraften Standby reserve Med forbrugets variation over døgnet og året startes og stoppes produktionsenheder efter behov, således at forbruget dækkes, og kravet til rullende reserver opretholdes. Det betyder, at der også i perioder med mindre forbrug skal være enheder klar til start (standby reserve), når forbruget stiger. Ligeledes skal der være standby reserve, der kan startes op som erstatning i tilfælde af havari på en kørende enhed. Det samlede behov for rullende reserve plus standby reserve for en given periode kan beregnes som: - Kapacitet svarende til den maksimale belastning i perioden. - Plus rullende reserve (se ovenfor). Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 8 af 87

9 3.2.3 Reserve for havari og vedligehold Alle produktionsenheder er i perioder ude af drift, fordi der skal udføres planlagt vedligehold, eller fordi de har været udsat for et havari. De forskellige typer af produktionsenheder har forskellige krav til servicering. I nærværende analyse regnes der med, at de er til rådighed som anført i nedenstående tabel. Til rådighed Reserve Timer pr. år Andel af tiden til vedligehold Vindkraft % 17% Vandkraft % 10% Dieselkraft % 25% "Sikker-kraft" % 25% Tabel Den samlede produktionskapacitet skal således altid være så meget større end forbruget, som Reserve til vedligehold angiver i ovenstående tabel. 3.3 Nuværende situation Den samlede el-forsyning på Færøerne består af flere adskilte el-net: 1. Hovedområdet som dækker Svínoy, Viðoy, Borðoy, Kunoy, Kalsoy, Eysturoy, Streymoy, Vágoy, Nólsoy, Hestoy og Sandoy, med vindmøller på Neshagi og i Røkt, vandkraftværker i Eiði, Vestmanna-området og Klaksvík samt oliebaserede elværker i Sund og Klaksvík. 2. Suderoy med vandkraftværk i Botn og oliebaserede elværker i Tvøroyri og Vágur. 3. Små øer med egne oliebaserede forsyninger. Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 9 af 87

10 Figur Af Færøernes samlede el-produktion i 2011 på MWh repræsenterer hovedområdet MWh, svarende til ca. 91 %. Hovedparten af de detailanalyser, der er gennemført i nærværende idéoplæg, fokuserer på hovedområdet. Konsekvensen af at forbinde Suderoy med hovedområdet via en søkabelforbindelse er behandlet i et separat afsnit Effektbehov Til illustration af effektbehovets variation med tiden vises i det følgende et antal kurver med typiske døgnprofiler for forbruget i hovedområdet. Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 10 af 87

11 Figur Figur Kravene til produktionskapaciteten er størst, når forbruget er størst (sædvanligvis omtalt som maksimalbelastningen). I følgende diagram vises maksimalbelastningen Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 11 af 87

12 for hovedområdet måned for måned i 2011, sammenholdt med gennemsnitsbelastningen. Figur Energibehov Med effektbehovets variation følger også en variation i energibehovet. Til illustration heraf vises i det følgende hovedområdets energibehov måned for måned. Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 12 af 87

13 Figur Forventet udvikling Som beskrevet i Ref. [1] har der over en længere årrække været en årlig vækst i elforbruget på ca. 3 %, og selv om væksten har været lidt lavere i de senere år, antages det, at denne vækst på de nu kendte elforbrugsområder vil fortsætte i nogenlunde samme takt i mange år fremover. Derudover forventes et øget energiforbrug til formål som transport og bygningsopvarmning (f.eks. el-biler og varmepumper), som hidtil primært har været oliebaseret, men som gradvist forventes omlagt til el med det formål at reducere brugen af fossile brændsler (ofte omtalt som elektrificeringen). En række tænkelige udviklingsforløb er illustreret på nedenstående figur. Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 13 af 87

14 Figur Den nederste kurve viser konsekvensen af en 2 % stigning i det traditionelle forbrug og ingen elektrificering. Det svarer til den aktuelle udvikling igennem de senere år. De næste fire kurver viser konsekvensen af en 3 % stigning i det traditionelle forbrug, kombineret med en kontinuert elektrificering på 1-4 %. Den sidste kurve ( Hurtig elektrificering ) svarer ca. til den fremskrivning i Ref. [1], der på side 26 omtales som Trend II. I nærværende idéoplæg fokuseres på et 10-års perspektiv fra 2012 til 2022, og med udgangspunkt i ovenstående vil rammerne for de videre analyser være følgende: Forventet energibehov i hovedområdet i 2022 Elektrificering Ordinært forbrug Årsforbrug Procent pr. år Procent pr. år MWh Voldsom vækst 4% 3% Middelvækst 2% 3% Aktuel vækst 0% 2% Tabel Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 14 af 87

15 Væksten i det traditionelle elforbrug forventes at følge samme forbrugsmønster som tidligere, og fremskrivningen af den del af forbruget er gennemført ved simpel opskalering time for time hen over året. Energiforbruget til elektrificering forventes primært at være knyttet til opvarmningsformål og gå til varmepumper og lignende. Forbruget til elektrificering er derfor fordelt efter følgende kurve, der er baseret på forbrugsmålinger på et (beskedent) antal jordvarmeanlæg på Færøerne. Figur Den samlede fremskrivning af elforbruget til 2022 er illustreret på nedenstående figur, hvor det tydeligt fremgår, at en del af forbrugsstigningen er knyttet til varmebehovet. Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 15 af 87

16 Figur El-produktion 4.1 Nuværende produktionsapparat Det samlede el-produktionsapparat består af vindmøller, vandturbiner og motorgeneratorer. Vandturbinerne er placeret i et antal vandkraftværker med op til tre turbiner pr. værk. Motorgeneratorerne er placeret i et antal elværker med op til fem motorgeneratorer pr. værk. Det nuværende produktionsapparat er resultat af en historisk udvikling, der startede med etablering af oliebaserede motorgeneratorer (med Tórshavn Elværk som det allerførste), og som senere blev suppleret med vandturbiner og vindmøller. I tidens løb er enheder blevet slidt ned og erstattet med nye, lige som det stigende forbrug med tiden har krævet udbygning med flere og større enheder. De forskellige typer af produktionsenheder har forskellige levetider. Vandturbiner er relativt enkle og har typisk en meget lang levetid i størrelsesordenen 50 år. Motorgeneratorer findes i forskellige varianter med forventede levetider i størrelsesordenen driftstimer. Vindmøller forventes at have en levetid på ca. 15 år. Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 16 af 87

17 Da vindmøllernes produktion er bestemt af vindforholdene, og vandturbinernes produktion i det væsentlige er bestemt af tilstrømningen, er der kun begrænsede muligheder for at disponere udnyttelsen af deres levetid. Til gengæld er der relativt frie muligheder for at disponere over motorgeneratorernes levetid. Der skelnes typisk imellem grundlastenheder (der er i drift op til ca timer om året), spidslastenheder (der kun anvendes i perioder med særlig høj belastning eller havari på andre enheder i alt op til ca timer om året) og nøddriftenheder, der udelukkende anvendes, når der er mangelsituationer f.eks. på grund af havarier. Nye motorgeneratorer vil typisk være mere driftssikre, mere driftsøkonomiske og mindre forurenende end gamle, og det er derfor almindeligt at anvende de nye som grundlastenheder, mens de lidt ældre anvendes som spidslastenheder, og de ældste kun anvendes til nøddrift. Med udgangen af 2012 er det samlede produktionsapparat i hovedområdet som angivet i nedenstående tabel. Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 17 af 87

18 Produktionsenheder i "hovedområdet" ultimo 2012 Maksimal Driftstimer Placering Enhed ydelse [MW] Type Fabrikat Brændstof Etableret ult Vindmøller Neshagi M1 0,15 Vindmølle Nordtank 1993 Neshagi M2 0,66 Vindmølle Vestas 2005 Neshagi M3 0,90 Vindmølle Enercon 2012 Neshagi M4 0,90 Vindmølle Enercon 2012 Neshagi M5 0,90 Vindmølle Enercon 2012 Neshagi M6 0,90 Vindmølle Enercon 2012 Neshagi M7 0,90 Vindmølle Enercon 2012 Røkt V1 0,66 Vindmølle Vestas Røkt V2 0,66 Vindmølle Vestas Røkt V3 0,66 Vindmølle Vestas I alt 5,31 Vandturbiner Eidi T1 6,70 Francis Voith Eidi T2 6,70 Francis Voith Eidi T3 7,60 Francis Voith 2012 Strond T1 1,40 Francis Sulzer Vestmanna Fossa 1 2,10 Pelton Maier Vestmanna Fossa 2 4,20 Francis Voith Vestmanna Heygav. 1 4,90 Francis Voith Vestmanna Myruv. 1 2,40 Francis Voith I alt 36,00 Dieselmotorer Skopun M1 0,30 4-takt Mercedes Gasolie 1984 Skopun M2 0,95 4-takt Mercedes Gasolie 1984 Skopun M3 0,95 4-takt Deutz Gasolie 1984 Strond M2 2,30 4_takt Mirrleese Gasolie Strond M3 3,60 4_takt Krupp Mak Gasolie Sund M1 8,10 4-takt Caterpillar Svær fuel Sund M2 8,10 4-takt Caterpillar Svær fuel Sund M4 12,40 2-takt B&W Svær fuel Sund M5 12,40 2-takt B&W Svær fuel I alt 49,10 Tabel Ud over produktionsenhedernes evne til at levere effekt har det også betydning i hvor stort omfang, der kan lagres energi i systemet. For de aktuelle produktionsformer er det kun vandkraftanlæggene, der kan lagre energi i betydelige mængder. Dette sker i form af indholdet i de reservoirer, som forsyner vandturbinerne. Den energimængde, der kan lagres i et reservoir, er bestemt af reservoirvolumen (m 3 ) og faldhøjden (m), som er højdeforskellen imellem overfladen i reservoiret og vandturbinen. Ved ethvert reservoir, som typisk er en opdæmmet sø, er højeste vandstand Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 18 af 87

19 defineret ved toppen af dæmningen, og laveste vandstand er dels bestemt af, hvor afløbet er placeret, og dels (ikke mindst) bestemt af hensyn til natur og miljø. Reservoirvolumen er forskellen på vandmængden ved højeste og laveste vandstand. Reservoirvolumen afgør, hvor store energimængder der kan oplagres. Et større reservoir giver ikke i sig selv større energiproduktion på årsbasis. Energiproduktionen på årsbasis er primært bestemt af tilstrømningen, der ikke er påvirket af reservoirvolumenen, men af nedbøren på det areal der, via kanaler og tunneller, har afløb til reservoiret. Baseret på registrerede data, kombineret med driftssimuleringer, har det været muligt for hvert reservoir at beregne, hvor stor en del af den enkelte reservoirvolumen der kan benyttes ved normal drift, hvis man skal udnytte vandet optimalt. Dette er en balance imellem risiko for overløb (hvis produktionen sker ved for høj vandstand) og dårlig udnyttelse af energien (hvis produktionen sker ved for lav vandstand med deraf følgende mindre faldhøjde). Nedenstående tabel viser for hvert reservoir i hovedområdet den volumen, som kan udnyttes til vandkraftproduktion. Her skelnes imellem den del, der anvendes til normal drift (de øverste ca. 45 %), og den del der yderligere kan anvendes til vandkraftproduktion (med dårligere udnyttelse), hvis man kommer i effektmangel. Til brug for efterfølgende energibetragtninger er disse volumener omregnet til energimængder, og det er beregnet, hvor lang tid det tager at tømme reservoiret, hvis der produceres med fuld kapacitet på alle de turbiner, der drives af vand fra det pågældende reservoir. Vandkraftreservoirer i "hovedområdet" Anvendt ved normal drift Yderligere i nødsituationer Produktionskapacitet Reservoir Volumen [m3] Energi [MWh] Volumen [m3] Energi [MWh] Vandforbrug [m3/mwh[ [MW] Tømmetid normal [h] Eidi ,0 135 Fossa ,3 178 Heyga ,9 47 Myru ,4 413 Strond ,4 7 I alt Tabel Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 19 af 87

20 Hvis der etableres søkabelforbindelse imellem hovedområdet og Suderoy, er der behov for at indregne såvel forbruget som produktionsapparatet på Suderoy i de samlede beregninger. Med udgangen af 2012 er det samlede produktionsapparat og reservoir på Suderoy som angivet i nedenstående tabeller. Produktionsenheder på Suderoy ultimo 2012 Maksimal Driftstimer Placering Enhed ydelse [MW] Type Fabrikat Brændstof Etableret med.2012 Vandturbiner Botn T1 1,00 Pelton Vooith Botn T2 2,00 Francis Voith I alt 3,00 Dieselmotorer Tvøroyri M1 2,00 4-takt Nohab Gasolie Vagur M1 2,70 4-takt Krupp Mak Svær fuel Vagur M2 2,70 4-takt Krupp Mak Svær fuel Vagur M3 4,32 4-takt Caterpillar Svær fuel I alt 11,72 Tabel Vandkraftreservoirer på Suderoy Anvendt ved normal drift Yderligere i nødsituationer Produktionskapacitet Reservoir Volumen [m3] Energi [MWh] Volumen [m3] Energi [MWh] Vandforbrug [m3/mwh[ [MW] Tømmetid normal [h] Vatnsnesvatn (T2) ,0 77 Ryskivatn (T1) ,0 244 Midvatn (T1) I alt Tabel Produktionsformer (vand, vind, olie) Indtil nu er hele el-produktionen baseret på vind, vand og olie. Fordelingen af produktionskapacitet (installeret effekt) og faktisk energiproduktion i 2011 er vist i nedenstående skema: Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 20 af 87

21 Produktionskapacitet og produktion i 2011 Hovedområdet Vindkraft Vandkraft Oliekraft Produktionskapacitet (installeret effekt) [MW] 4,1 31,4 54,9 Produceret energi [MWh] Suderoy Vindkraft Vandkraft Oliekraft Produktionskapacitet (installeret effekt) [MW] 0,0 3,0 11,7 Produceret energi [MWh] Samlet Vindkraft Vandkraft Oliekraft Produktionskapacitet (installeret effekt) [MW] 4,1 34,4 66,6 Produceret energi [MWh] Tabel Kendte planer for udvidelse af produktionsapparatet i de kommende år Oversigten over det nuværende produktionsapparat (afsnit 4.1) omfatter de produktionsenheder, der etableres her i 2012 (Eidi turbine 3 samt fem nye vindmøller på Neshagi) Vandkraft Der har tidligere været konkrete planer fremme om etablering af et nyt vandkraftværk (Víkarvatn) med en forventet årlig energiproduktion på ca MWh, men disse planer er p.t. sat i bero. Når man tager i betragtning, at man skal regne med en projektperiode på mindst 5 år fra beslutning om etablering til idriftsættelse, er det derfor ikke realistisk at indregne Víkavatn i nærværende analyses 10-års perspektiv. Der er ikke andre kendte planer om etablering/udvidelse af vandkraften med denne tidshorisont Vindmøller Der er konkrete planer om etablering af yderligere vindmøller med en samlet produktionskapacitet på mere end 10 MW. Det præcise tidspunkt kendes ikke, men det forventes at blive i 2013 eller Yderligere en væsentlig udbygning forventes efterfølgende, hvilket også er indarbejdet i nærværende analyse som to forskellige forløb, der resulterer i 35 MW hhv. 50 MW installeret vindmølleeffekt i Motorgeneratorer På grund af en kraftig forbrugsstigning på Suderoy er der igangsat overvejelser om kapacitetsudvidelse på Suderoy og/eller etablering af søkabelforbindelse til hovedområdet. Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 21 af 87

22 Bortset herfra er der ikke andre kendte planer om etablering af nye motorgeneratorer, end hvad der måtte blive resultatet af de undersøgelser og overvejelser, som nærværende idéoplæg indgår i. 4.3 Målsætninger og planer for el-produktionen I afsnit 6.3 i Ref. [1] er der opstillet en række mål for den fremtidige el-produktion på Færøerne. Hovedpunkterne i denne prioriterede målsætning kan kort opsummeres således: 1. Vindmøller og havstrømsturbiner skal i fremtiden udgøre rygraden i elproduktionen. 2. Vandturbiner skal benyttes til at supplere og stabilisere produktionen fra vindmøller og havstrømsturbiner, og skal desuden anvendes som energilager via etablering af pumpeanlæg (pumped storage). 3. Motorgeneratorer skal anvendes som supplement og reserve. Der er også sat tal på disse mål, der repræsenterer en meget kraftig omlægning af elproduktionen. Målsætning for omlægning af el-produktionen [MWh] [MWh] Vindkraft + tidevandskraft Vandkraft Oliekraft Tabel Nærværende analyse tager direkte udgangspunkt i denne målsætning, hvis indhold og konsekvenser er kommenteret i det følgende. Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 22 af 87

23 ad 1) Vindmøller og havstrømsturbiner Udbygning med vindmøller er i gang, og med den relativt korte tid fra beslutning til idriftsættelse er det realistisk, at der yderligere kan ske væsentlige udbygninger inden for denne analyses 10-års horisont. Den ukendte faktor er, hvor meget vindkraftproduktionen kan udbygges uden at skabe alvorlige stabilitetsproblemer i el-systemet. I hovedparten af nærværende analyse tages udgangspunkt i, at vindkraft maksimalt kan dække 40 % af effektforbruget på et givet tidspunkt (regnet som time-gennemsnit). Konsekvenserne af vindkraftudbygninger op til 50 MW er medtaget i nærværende analyse. Udbygningen med havstrømsturbiner forventes inden for analysens 10-års horisont kun at ske på forsøgsbasis eller i så lille skala, at det ikke har væsentlig betydning for nærværende analyse. ad 2) Vandturbiner og pumped storage Vandkraft er yderst velegnet som supplement til vindkraft, men da etablering af vandkraftanlæg tager mindst 5 år, og da de hidtil mest konkrete planer (om et vandkraftværk ved Víkarvatn) er sat i bero, regnes der ikke i denne analyses 10-års horisont med anden vandkraftudbygning end den igangværende udbygning med Eidi Turbine 3 og den tilhørende udbygning af tunneller mv. for øget tilstrømning til reservoiret ved Eidi. Pumped storage kan have væsentlig betydning for udnyttelse af vindenergien. Pumped storage etableres typisk i forbindelse med bygning af vandkraftanlæg, og da der som nævnt ikke forventes vandkraftudbygning, regnes der heller ikke med pumped storage i den forbindelse. På Færøerne er der imidlertid mulighed for etablering af pumped storage i forbindelse med et af de eksisterende anlæg. Det kan gøres ved at etablere en pumpe ved Myruværket, som kan anvende overskydende vindenergi til at pumpe vand fra Heygaværkets reservoir op i Myruværkets reservoir. Denne mulighed er medtaget i nærværende analyse. ad 3) Oliebaseret produktion I nærværende analyse har anvendelsen af oliebaseret produktion (motorgeneratorer og lignende) lavest prioritet, og der er ikke på forhånd defineret en udbygningsplan for oliebaseret produktion. Udbygningen er først og fremmest bestemt af, at der er perioder af året, hvor der er meget begrænset vandtilstrømning og dermed meget begrænset mulighed for vandkraftproduktion, Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 23 af 87

24 samtidig med at der er meget lidt vind, og at oliebaseret produktion p.t. tilsyneladende er den mest realistiske mulighed for at skaffe sikker-kraft (en produktionsform der med sikkerhed er til rådighed også når de vejrafhængige kilder svigter). I nærværende analyse er der gennemført beregninger og driftssimuleringer, der viser hvor stor en omlægning af produktionen fra olie til vind og vand, der er mulig under ovenstående forudsætninger. Den produktion, der hidtil har været baseret på motorgeneratorer, og er blevet omtalt som oliekraft, kaldes i det følgende Sikker-kraft for at understrege, at enhver produktionsform, der med sikkerhed er til rådighed, når der er behov for det, vil kunne komme i betragtning. Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 24 af 87

25 5. Sammenstilling af produktion og behov 5.1 Datagrundlag produktion og behov i 2011 SEV s produktionsenheder bliver overvåget via et fjernkontrolsystem, som også løbende indsamler og registrerer en lang række data heriblandt oplysninger om elproduktionen på hver enkelt produktionsenhed i systemet. Oplysningerne, der registreres uafbrudt minut for minut, giver et meget klart billede af såvel produktion som forbrug og kan anvendes til vurdering af såvel effekt- som energiforhold. Det samlede forbrug er (pr. definition) lig med den samlede produktion. Produktionens fordeling på produktionsformer (vind, vand og olie) kan derfor følges minut for minut ved simpel summering af vindmølleproduktion for sig, vandturbineproduktion for sig og oliebaseret produktion for sig. Produktionens fordeling på vind, vand og olie i 2011 er beregnet på denne måde. Vandkraftproduktionen i 2011 var på ca MWh, hvilket er lidt mindre end de ca MWh, der produceres i et gennemsnitsår. For at grundlaget for nærværende analyser kan blive så realistisk som muligt, er den registrerede vandkraftproduktion i 2011 derfor skaleret op til et gennemsnitsår, og den oliebaserede produktion er reduceret tilsvarende. Resultatet fremgår af nedenstående figur. Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 25 af 87

26 Figur Som det fremgår, er der perioder af året (især om sommeren), hvor bidragene fra både vind og vand er beskedne. Ud fra de registrerede data kan det konstateres, at der ikke har været overløb af betydning fra reservoirerne i 2011, så den energimængde, der blev produceret på vandkraft det år, er et realistisk udtryk for, hvad der kan forventes produceret med den givne tilstrømning. Den mulige energiproduktion afhænger direkte af tilstrømningen og kan ikke øges med flere turbiner eller større reservoir, hvis tilstrømningen ikke øges. Hvis man blot for illustrationens skyld forestillede sig, at man kunne samle hele vandkraftproduktionen i 2011 fra 1. januar og frem, ville den være brugt op den 11. maj, og hvis man i forlængelse heraf placerede hele årets vindkraftproduktion, ville den være brugt op den 3. juni som vist i nedenstående figur. Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 26 af 87

27 Figur Fremskrivning af behov i 2022 I afsnit 3.3 blev der redegjort for forventningerne til elforbrugets udvikling i de kommende år, og afsnittet mundede ud i tre forventede værdier for Aktuel vækst, Middelvækst og Voldsom vækst. Analysen gennemregner konsekvent forholdene for Middelvækst i 2022, og derudover suppleres med visse beregninger og vurderinger for de andre to fremskrivninger i Når det gælder energibetragtninger, er denne form for fremskrivning helt uproblematisk. Når det gælder effektbetragtninger og vurdering af maksimalbelastninger, kan den diskuteres. Hvis det inden for den kommende 10-års periode lykkes at etablere sådanne smart grid funktioner, som er omtalt i Ref. [1], vil døgnkurverne kunne udjævnes noget, og maksimalbelastningen mindskes tilsvarende. Konsekvenserne af en sådan udjævning af døgnkurverne er vurderet i et separat afsnit Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 27 af 87

28 Døgnkurverne på nedenstående figur viser tre forskellige fremskrivninger af døgnkurver for en hverdag fra 2011 til 2022 Figur Produktionsvilkår i 2022 Som tidligere nævnt vil produktionen inden for en 10-års horisont i alt væsentligt være baseret på vind, vand og olie. Målsætningen er at anvende mest mulig vedvarende energi (vind og vand). Resten af forbruget skal dækkes med Sikker-kraft, og som det ser ud nu, vil Sikker-kraft sandsynligvis blive baseret på olie eller gas/lng. Det er derfor nødvendigt at foretage en konkret vurdering af, hvad de enkelte produktionsformer kan forventes at bidrage med i Vindkraft Registrerede data fra 2011 viser vindmølleproduktionen hen over året. Denne produktion afhænger direkte af vinden, og vindforholdene vil naturligvis ikke i 2022 være magen til dem i 2011, men statistisk må der forventes lignende vindforhold. Nye vindmølletyper med bedre reguleringsegenskaber kan potentielt levere mere stabilt end de gamle typer. Til gengæld kan en kraftig udbygning af vindkraften medføre begrænsninger af hensyn til el-systemets stabilitet. Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 28 af 87

29 Samlet antages det, at der kan regnes med en vindmølleproduktion i 2022, der svarer til den, der var i 2011, blot skaleret op i forhold til den installerede effekt, men (af hensyn til systemets stabilitet) begrænset til på ethvert tidspunkt maksimalt at udgøre 40 % af det samlede effektforbrug. Til sammenligning er der beregnet, hvor stor vindmølleproduktion der vil kunne opnås i 2022, hvis vindmølleproduktionen var stabil nok til at kunne dække hele forbruget (når der er vind til det). Fremskrivning af vindproduktionen Forbrug Maks andel vind af samlet forbrug A 2022-B 2022-C Installeret effekt [MW] 4,11 20,00 35,00 50,00 Middelydelse [MW] 1,65 8,03 14,05 20,07 Årsproduktion [MWh] 100% Årsproduktion [MWh] Aktuel vækst 40% Årsproduktion [MWh] Middelvækst 40% Årsproduktion [MWh] Voldsom vækst 40% Tabel Første linje med op til 100 % andel vind af samlet forbrug er en opskalering af vindproduktionen ud fra produktionen i 2011 og i forhold til den installerede vindeffekt. Ved denne fremskrivning er vindproduktionen ikke begrænset i forhold til forbruget. De efterfølgende linjer med op til 40 % andel vind af samlet forbrug viser, hvorledes muligheden for udnyttelse af vindkraft afhænger af det forventede forbrug. Til illustration af forholdene ved vindkraftoverskud viser nedenstående diagram det fremskrevne forbrug i oktober 2022, samt den potentielle vindkraftproduktion ved 50 MW installeret vindkraft. Af hensyn til systemstabiliteten regnes også her med, at maksimalt 40 % af forbruget kan dækkes af vindkraft, svarende til at mindst 60 % af forbruget dækkes med en kombination af vandkraft og sikker-kraft. Under disse forudsætninger og med 50 MW installeret vindkraft vil vindkraftpotentialet i oktober 2022 være ca MWh, hvoraf ca. 61 % kan udnyttes direkte, mens de resterende ca. 39 % enten går til spilde eller må udnyttes til andre formål. Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 29 af 87

30 Figur Vandkraft Registrerede data fra 2011 viser vandkraftproduktionen hen over året. Energimængden, der produceres, afhænger først og fremmest af tilstrømningen af vand, og den afhænger igen direkte af nedbøren, som naturligvis ikke vil falde præcist på samme måde i 2022 som i Men også her må vi rent statistisk forvente lignende vejrforhold. Som tidligere nævnt er registreret vandkraftproduktion skaleret op til et gennemsnitsår. Der vil imidlertid være en stigning i tilstrømningen til Eidi reservoiret, da der for tiden etableres nye tunneller for indsamling af vand fra et større område. Tilvæksten i tilstrømning forventes at blive på ca. 42 % af tilstrømningen i Med etableringen af Eidi turbine 3 (i 2012) vil der være tilstrækkelig turbinekapacitet til at udnytte den ekstra tilstrømning, og forventningerne til vandkraftproduktionen i 2022 kan opsummeres således: Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 30 af 87

31 Fremskrivning af vandkraftproduktionen Tilstrømning [m3] Energiproduktion [MWh] Reservoir Eidi Fossa Heyga Myru Strond I alt % 121% Tabel Sættes denne 21 % udvidelse af vandkraftproduktionen i forhold til en 70 % stigning i forbruget (fra MWh i 2011 til et forbruget ved middelvækst på MWh i 2022), er det klart, at vandkraftproduktionen vil udgøre en mindre part af det samlede forbrug i 2022, som vist på nedenstående figur. Det ses her, at årets vandkraftproduktion i 2022 svarer til det samlede forbrug fra 1. januar til 29. marts, og det ses ligeledes, at vindkraftproduktionen nu udgør en markant større del af forbruget, så den vedvarende energi nu svarer til forbruget frem til 9. juli. Figur Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 31 af 87

32 5.3.3 Sikker-kraft Med udgangspunkt i den således fremskrevne vedvarende energiproduktion og det fremskrevne forbrug er det muligt at beregne den sikker-kraft produktion, der bliver nødvendig. Resultatet er vist i nedenstående tabel. Nødvendig "sikker-kraft" produktion i hovedområdet A 2022-B 2022-C Installeret vindkraft [MW] 4,11 20,00 35,00 50,00 1. Middelvækst, ubegrænset vind Årsproduktion, vind [MWh] Årsproduktion, vand [MWh] Vedvarende energi i alt [MWh] Årsforbrug, Middelvækst [MWh] Nødvendig "sikker-kraft" produktion [MWh] Aktuel vækst, vindkraft begrænset til 40% Årsproduktion, vind [MWh] Årsproduktion, vand [MWh] Vedvarende energi i alt [MWh] Årsforbrug, Aktuel vækst [MWh] Nødvendig "sikker-kraft" produktion [MWh] Middelvækst, vindkraft begrænset til 40% Årsproduktion, vind [MWh] Årsproduktion, vand [MWh] Vedvarende energi i alt [MWh] Årsforbrug, Middelvækst [MWh] Nødvendig "sikker-kraft" produktion [MWh] Voldsom vækst, vindkraft begrænset til 40% Årsproduktion, vind [MWh] Årsproduktion, vand [MWh] Vedvarende energi i alt [MWh] Årsforbrug, Voldsom vækst [MWh] Nødvendig "sikker-kraft" produktion [MWh] Tabel Det skal pointeres, at beregningerne under punkt 1 (forbrug ved middelvækst, ubegrænset vind) må betragtes som en teoretisk øvre grænse for vindproduktionen, idet der ikke er taget hensyn til, at systemets stabilitet kan være truet, hvis vindkraften udgør for stor en andel af det samlede forbrug. I de øvrige beregninger (punkterne 2, 3 og 4) er vindkraften begrænset til 40 % af forbruget netop for at tage hensyn til systemstabiliteten. Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 32 af 87

33 5.4 Maksimalt behov for sikker-kraft produktion Ovenstående betragtninger er baseret på årsforbrug og årsproduktion, men ved nærmere analyse viser det sig også nødvendigt at tage højde for de varierende produktionsmuligheder i årets løb. Man må hvert år være forberedt på, at der om sommeren er perioder, hvor både tilstrømningen til vandkraftreservoirer og vinden er væsentligt under middel. Med fremskrivning af forbruget i 2011 med middelvækst til 2022 og 35 MW vindmølleeffekt helt uden begrænsninger vil forløbet i sommermånederne se ud som vist på nedenstående diagram. Figur Ved en nærmere analyse kan det konstateres, at den periode, hvor der er størst behov for supplerende sikker-kraft produktion, er perioden fra 5. juli til 4. august. Der er ganske vist et relativt dyk i forbruget i den periode, men der er et endnu større dyk i den samlede vind- og vandkraftproduktion. Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 33 af 87

34 Resultaterne er sammenfattet i nedenstående skema, som både viser fordelingen af den samlede energiproduktion og den gennemsnitlige produktion på hver af de tre produktionsformer i denne periode på i alt 31 døgn. Maksimalt behov for "sikker-kraft" produktion, Middelvækst juli - 4. august (31 døgn) Installeret Produceret energi Gennemsnitlig effekt Vindkraft Vindkraft Vandkraft "sikkerkraft" Vindkraft Vandkraft "sikkerkraft" MW MWh MWh MWh MW MW MW ,79 2,40 30, ,19 2,40 26,67 Tabel Tilsvarende ser beregninger for en 109 dages sommerperiode således ud: Maksimalt behov for "sikker-kraft" produktion, Middelvækst april til 12. august (109 døgn) Installeret Produceret energi Gennemsnitlig effekt Vindkraft Vindkraft Vandkraft "sikkerkraft" Vindkraft Vandkraft "sikkerkraft" MW MWh MWh MWh MW MW MW ,98 6,14 26, ,85 6,14 22,67 Tabel Disse resultater er helt afgørende for en vurdering af produktionsmulighederne, og de er derfor behandlet mere detaljeret i det følgende, både hvad angår energi og effekt Dækning af energibehovet i sommerperioden Begrænsningerne i såvel tilstrømning som vind i en sådan sommerperiode begrænser produktionen af vedvarende energi. Med de aktuelle produktionsformer er der kun én mulighed for at øge den vedvarende energiproduktion i denne periode, nemlig ved at forbruge mere vand fra reservoirerne, end der tilføres i perioden. Af reservoirtabellen i afsnit 4.1 fremgår det, at energiindholdet i den del af reservoirerne, der kan benyttes under normale forhold, er MWh. Erfaringerne har vist, at der er behov for at have vandkraftreserver i disse sommerperioder, hvorfor man helst undlader at sænke vandstanden markant under det normale. Og selv hvis man gjorde det, ville det altså kunne erstatte ca. 25 % af den energi, der ifølge ovenstående beregninger skal produceres på sikker-kraft i den kritiske sommermåned og kun ca. 7-9 % af den energi, der skal produceres på sikker-kraft i hele sommerperioden. Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 34 af 87

35 Det skal i den forbindelse erindres, at de fremskrivninger, der er gjort i nærværende analyse er baseret på et enkelt år (2011). Året før (2010) var produktionen på vind væsentligt lavere end i 2011, og en worst case analyse over en lang årrække ville utvivlsomt kunne udvise enkelte år med endnu mindre vind- og vandkraftproduktion i de værste sommerperioder. Også af den grund ville det være uforsvarligt at dimensionere ud fra en antagelse om, at reservoirerne tømmes i en sådan periode Dækning af effektbehovet i sommerperioden Når man ser på effektforholdene er følgende værd at bemærke: 1. I 2011 var maksimalbelastningen i den pågældende periode 37,99 MW (den 5. juli kl. 11:50). Ved en direkte fremskrivning af det traditionelle elforbrug svarer det til en el-maksimalbelastning ved middelvækst på 52,6. Dertil kommer et tillæg for elektrificering, på ca. 6-7 MW (alt efter elektrificeringens døgnvariationer), så den samlede maksimalbelastning ved middelvækst i den tilsvarende sommermåned i 2022 bliver ca. 59 MW. 2. Der er ikke mulighed for at flytte på vindproduktionen, og man må være forberedt på, at maksimalbelastningen kan falde på et tidspunkt, hvor der overhovedet ikke er nogen vindkraftproduktion. Der er til gengæld mulighed for at placere den begrænsede vandkraftproduktion i de højt belastede perioder og derigennem begrænse den maksimale effekt, der skal baseres på sikkerkraft. Af praktiske grunde (f.eks. kravet om at en turbine ikke bør producere ved for lav last) vil det ikke være muligt udelukkende at producere vandkraft over grænsen for sikker-kraft. I nærværende analyser regnes der med, at hovedparten af den til rådighed værende vandkraftenergi med sikkerhed kan anvendes til at dække de belastnings-spidser, som ikke kan dækkes af sikker-kraft. I 2022 vil der være ca MWh vandkraft til rådighed i den kritiske sommermåned, og hvis hovedparten benyttes til at dække behovet ved de højeste effekter, betyder det, at det maksimale effektkrav til sikker-kraft i 2022 vil være på ca. 43 MW (rullende plus standbyreserve). Når der endelig tages hensyn til, at der skal være 25 % reserve for havari og vedligehold (som beskrevet i afsnit 3.2.3), vil kravet til sikker-kraft være knap 54 MW. I nedenstående figur vises forløbet i den kritiske sommermåned i Op til 43 MW kan dækkes af sikker-kraft, og resten dækkes af vandkraft, som kører med en mindstelast på 4 MW. Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 35 af 87

36 Figur Denne gennemgang af effektsituationen i den kritiske sommermåned er en glimrende illustration af, hvor vigtigt det er at skelne imellem den installerede produktionskapacitet og så den produktionskapacitet, der er nødvendig for at dække behovene. Uanset at der er installeret vandturbiner med en samlet effekt på 36 MW og vindmøller med en samlet effekt på 35 MW eller 50 MW, så er det nødvendigt at have installeret ca. 54 MW sikker-kraft for at kunne dække en maksimalbelastning i sommerperioden på ca. 59 MW. 5.5 Løsningsmetoder Som det fremgår af ovenstående, er der meget stor afstand imellem den produktionssammensætning, som er mulig under de givne forudsætninger, og den erklærede målsætning om overgang til vedvarende energi, som er refereret i afsnit 4.3. I det følgende gennemgås og vurderes en række mulige løsninger, eller i det mindste forbedringer af situationen lige fra forbedringer på produktionssiden til ændrede forbrugsmønstre eller ligefrem forbrugsbegrænsninger. Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 36 af 87

37 5.5.1 Vurdering af alternativer til oliebaseret produktion De gennemførte beregninger viser et meget betydeligt behov for sikker-kraft produktion, og det er naturligt at overveje, om der findes alternativer til oliebaseret produktion, når dette behov skal dækkes Udbygning med pumped storage Hovedformålet med pumped storage er at anvende overskydende energi til at pumpe vand op i et reservoir, så det senere kan udnyttes til vandkraft. I analysen af disse sommerperioder er der imidlertid ingen overskydende vindkraft. Forbruget er hele tiden væsentligt større end den vindkraft, som kan leveres, og der er ikke regnet med en begrænsning af vindkraften i forhold til forbruget. Konklusionen er derfor, at pumped storage ikke er en løsning i forhold til produktionen i sommerperioden, hvor kravet til sikker-kraft effekt er størst. I andre perioder af året er der imidlertid et væsentligt potentiale i etableringen af pumped storage i kombination med udbygningen af vindkraften. Dette potentiale er gennemregnet/simuleret under følgende forudsætninger: 20 MW pumpeeffekt. Uden udbygning med nye turbiner hhv. udbygning med 10 MW turbine. 35 MW hhv. 50 MW installeret vindmølleeffekt. Med 40 % begrænsning på vindkraft i forhold til forbrug. Resultaterne af disse gennemregninger er vist i følgende tabeller. Besparelse ved etablering af pumpe og turbine ved 35 MW installeret vindkraft og eksisterende reservoirer Pumpestørrelse Ekstra turbine Installeret vindkraft Vindkraftgrænse Sikkerkraft Vand Vind Overskud fra vind Overskud anvendt til pumpe Sparet sikker-kraft MW MW MW % MWh MWh MWh MWh MWh MWh % % % Tabel Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 37 af 87

38 Besparelse ved etablering af pumpe og turbine ved 50 MW installeret vindkraft og eksisterende reservoirer Pumpestørrelse Ekstra turbine Installeret vindkraft Vindkraftgrænse Sikkerkraft Vand Vind Overskud fra vind Overskud anvendt til pumpe Sparet sikker-kraft MW MW MW % MWh MWh MWh MWh MWh MWh % % % Tabel Som det fremgår af disse resultater, kan pumped storage kombineret med en ekstra turbine reducere behovet for sikker-kraft med ca MWh ved 35 MW installeret vindkraft og helt op til ca MWh ved 50 MW installeret vindkraft. Af de samme beregninger fremgår det, at værdien af pumped storage er næsten ubetydelig, hvis der ikke etableres en ekstra turbine. Samlet viser resultaterne altså, at eksisterende reservoirer har tilstrækkelig kapacitet til at opbevare det oppumpede vand (i korte perioder), men at eksisterende turbiner slet ikke har tilstrækkelig overskudskapacitet til at udnytte den oppumpede vandmængde Udbygning af reservoirer Indholdet af de nuværende reservoirer udgør tilsammen ca. 25 % af det energiforbrug, der i 2011 skulle dækkes med oliebaseret produktion i de kritiske sommerperioder. Regnes der over hele sommerperioden, vil indholdet kun udgøre ca. 7-9 % af energiforbruget. En udvidelse af kapaciteten i disse reservoirer vil kunne reducere sikker-kraft behovet. Eksempelvis vil en fordobling af reservoirernes normalt benyttede volumen kunne reducere behovet for sikker-kraft kapacitet med knap 7 MW i den kritiske måned og knap 2 MW i sommerperioden (fra 26. april til 12. august). I andre perioder af året vil udbygning af reservoirer også kunne øge mulighederne for udjævning af produktionen specielt i forbindelse med pumped storage, som nævnt ovenfor. Større reservoirer giver imidlertid ikke i sig selv mulighed for større energiproduktion. Ingeniørfirmaet P. A. Pedersen A/S 5-13,lok/bm/R462_ - rev Side 38 af 87