Skitse til en fremtidig forsyning med vedvarende energi på Færøerne.

Transkript

1 Skitse til en fremtidig forsyning med vedvarende energi på Færøerne. Af Preben Maegaard, direktør, Folkecenteret for Vedvarende Energi, Danmark, vicepræsident for EUROSOLAR. og Erling Simonsen, formand, Færøernes Naturværns Forening, NVU Den fossile olie til el-fremstilling og til opvarmning af større bebyggelser på Færøerne bør af hensyn til miljø, økonomi og forsyningssikkerhed erstattes med vindkraft. Hertil foreslår vi at der anvendes store, avancerede 4,5 MW vindmøller med synkrongenerator. De har den afgørende fordel i forhold til vindmøller med asynkrongenerator, at de ikke kræver reaktiv effekt. Dermed har vi løst et afgørende teknisk og styringsmæssigt problem i et geografisk afgrænset elforsyningssystem som det færøske, når man vil anvende vindkraften til den primære energiforsyning. Vores plans fase et indebærer med vinden som energikilde at erstatte 120 millioner kilowatttimer dieselbaseret, årlig elproduktion på Sundsværket samt de ca tons fyringsolie, der bruges til rumopvarmning i Torshavn. I Torshavn skal anlægges et fjernvarmenet, der dækker hele byen. Elforsyning til hovedområdet og varmeforsyningen af Torshavn resulterer i et samlet behov for ny vind-elproduktion på 300 millioner kilowatttimer om året, hvilket kan produceres af vindmøller hver på 4,5 MW eller et forholdsmæssigt større antal, dersom man foretrækker mindre vindmøller. Vi taler her om en installeret effekt af vindkraft på MW eller 20 gange mere end der opereres med i Færøernes planer for udbygning med vindkraft ifølge SEV s årsberetning for På den anden side er det ingenlunde

2 utopiske tal. I en række danske og tyske lokalsamfund er der allerede - i forhold til indbyggertallet - installeret en tilsvarende eller større mængde vindkraft, end der indgår i den her præsenterede plan. I Thy-Mors Elforsyning i Nordvestjylland er der således installeret 180 MW vindkraft, som kommer fra flere hundrede privatejede vindmøller. Her er man ikke blot selvforsynende med elektricitet; periodevis med kraftig vind bliver op til 75% af vindelektriciteten eksporteret til naboegnene, hvorfra man til gengæld importerer strøm, når der er utilstrækkeligt med vind. Det kan man af indlysende årsager ikke på Færøerne. Det anderledes i vores plan for Færøerne er, at man af gode grunde - ikke eksporterer overskudselektriciteten fra vindmøllerne til naboområderne, men anvender den til opvarmning. Når det overhovedet kan lade sig gøre at fremkomme med denne skitse, er det ved at benytte vindmøller med synkrongeneratorer, hvormed man kan etablere forsyning med vindkraft anderledes, end man gør det i store forsyningsområder på fastlandet. Vindelektricitet erstatter oliebaseret elektricitet og varme Vindelektriciteten kan billigt og enkelt transporteres i et højspændingsnet fra vindmøllerne på Neshaga eller tilsvarende gode placeringer, til Torshavn området. Her bliver den del af vindelektriciteten, der skal erstatte elproduktionen fra Sundsværket (ca. 120 millioner kwh om året) sendt ind i det eksisterende 60 kv (kilovolt) højspændingsnet. Den overskydende elektricitet anvendes på den fremtidige fjernvarmecentral i Tórshavn. I samkøring med vandkraftanlæggene i Vestmanna og Eidi skal vindmøllerne levere de godt 200 millioner kwh elektricitet, som er hovedområdets (eksklusiv Suderoy) årlige forbrug af elektricitet. Vandkraften skal som nu levere 80 millioner og vindmøllerne 120 millioner kwh. Resten af vindelektriciteten, dvs. ca. 180 millioner kwh skal bruges i elektrokedler med

3 store elvarmepatroner i vandvarmelageret eller i en kombination med varmepumper i det nye fjernvarmeanlæg i Torshavn. Det er alt sammen kendt teknik. Der er nogle særlige fordele ved dette koncept. Det kræver detaljerede beregninger, men vi vurderer, at i omkring 65% af årets timer vil vindelektricitet kunne erstatte den dieselproducerede strøm, hvorved elforsyningen vil blive forureningsfri og billigere, end den er nu. Det viser alle erfaringer fra områder, hvor der allerede bruges megen vindkraft. Her ligger el-produktionspriserne væsentlig under de færøske. Med vindressourcer, der hører til de bedste i verden, kan priserne på vindelektricitet på Færøerne kun blive billigere end på fastlandet. Fjernvarme i Torshavn fra vinden Vindkraft fluktuerer som bekendt, men det opfanges, når der er overskud af vindelektricitet, i det nye fjernvarmesystem i Torshavn, hvor der skal opstilles store ståltanke, der fungerer som vandvarmelagre. Periodevis er der mere vindelektricitet fra de kæmpemøller, end elforsyningen og fjernvarmeforsyningen tilsammen kan forbruge, men overskuddet kan lagres enkelt og billigt i vandvarmelageret til anvendelse, når vindmøllerne ikke kan dække hele el- og varmebehovet. Elforbruget har til enhver tid første prioritet, fordi oliebaseret elproduktion, bl.a. som følge af den lave totalvirkningsgrad på 45%, er meget dyrere pr. kwh end oliebaseret varmeproduktion. Princippet med vandvarmelagre er i øvrigt kendt i flere lande; således findes der i Danmark flere hundrede større og mindre vandvarmelagre i byer, hvor der er blevet stillet om til kraftvarme, solvarme, biomassebaseret fjernvarme mv. Ingen problemer med forsyningssikkerheden

4 Men hvad sker der med forsyningssikkerheden med elektricitet, når vinden løjer af og ved vindstille og derfor kun kan dække en mindre del eller intet af el-behovet. Ja, her er man på Færøerne i den gunstige situation, at vandkraftværkerne i Vestmanna og Eidi på årsbasis er i stand til at dække godt 40% af elforbruget. Det gør disse værker allerede. De har en effekt på tilsammen 30 MW, hvorfor de næsten altid vil være i stand til at dække det maksimale effektbehov, som SEV opgiver til 38 MW og som kun optræder, når elforbruget på alle forbrugsområder er maksimalt. Skulle det så ske, at der er et tørt år med ringe nedbør kombineret med et dårligt vindår, så har man stadigvæk en stand-by effekt i de eksisterende dieselanlæg. De kan sættes i drift indtil vindkraften og vandkraften på ny kan overtage forsyningen. I øvrigt vil man bedre end i dag kunne sikre vandkraftproduktionen, ved i perioder især om sommeren, når varmebehovet i Torshavn er lavt, at anvende en del af vindelektriciteten til at pumpe vand op i vandreservoirerne i Eidi og Vestmanna, som dermed bliver til pumpekraftværker. Sådanne værker finder man mange steder i Europa. Investering i fremtiden gavner erhvervsliv og beskæftigelse Hvad koster så denne omstilling fra fossil olie til vedvarende energi? Det vil vi give et bud på i runde tal. De store vindmøller koster tilsammen millioner inklusive transmissionslinier. Med tal fra danske barmarksværker vil et fjernvarmenet i Torshavn koste omkring 300 millioner kroner. Hertil kommer varmelagre og et varmekedelanlæg til back-up forsyning, når der er et dårligt vindår. Vi taler altså om en investering i den fremtidige energiinfrastruktur på Færøerne på godt en milliard kroner. Hvad har man så til at betale denne investering med? Ja, der er et sparet olieforbrug på Sundsværket i 2002-priser på 38 millioner kroner om året og et sparet maskinforbrug, som vi sætter til 12 millioner kroner. Ved omstilling til vindvarme vil man i Torshavn spare ca. 13 millioner liter fyringsolie, som vi har

5 sat til 40 millioner kroner i 2002-oliepriser svarende til ca. 20 USD pr. tønde olie. Der er således med de i 2002 gældende oliepriser 90 millioner kroner til rådighed til at afskrive og forrente en investering på godt en milliard kroner, hvilket giver en direkte tilbagebetalingstid på år. Det finder vi er en god og meget fremtidssikker samfundsinvestering, som vil gøre Færøerne til et forbillede for mange andre lokalsamfund i verden. Økonomien bliver næppe dårligere end her beregnet, men kan med forventede stigende oliepriser i de kommende 20 år risikere at blive meget bedre end her vurderet. Øget uafhængighed af olieimport vil være til stor gavn for Færøernes samfundsøkonomi. En stor del af det tekniske udstyr i det nye integrerede energisystem på Færøerne, herunder tårnene til vindmøllerne, fjernvarmesystemet og en stor del af infrastrukturen, vil kunne udføres af lokale virksomheder og give ny beskæftigelse. Samtidig vil energisektoren, anlægssektoren, systemudviklere og rådgivere opbygge kompetencer på et helt nyt område, som giver Færøerne nye eksportmuligheder. Færøerne som forbillede for fremtidens energiforsyning Fra at være en af verdens største CO 2 forurenere vil Færøerne miljømæssigt kunne blive et avanceret og forbilledligt øsamfund, der anvender de vedvarende energiformer til opretholdelse af en høj levefod. Med en yderligere udbygning med vindenergi, kan man med dette projekt bane vej for brintproduktion i stor målestok, hvorved transporten og fiskeflåden gradvist kan stille om fra fossil olie til vedvarende energi, efterhånden som den teknologiske udvikling gør det muligt. Det er uden perspektiv at planlægge anvendelse af brint til transportformål, så længe el- og varmeproduktionen er baseret på fossilt brændsel. Så er der bedre energiøkonomi i at anvende olien i fiskerflåden.

6 Også bølgekraft vil på et tidspunkt kunne indgå i energiforsyningen på Færøerne, men teknologisk og økonomisk set befinder bølgekraften sig i dag, hvor vindkraften var for 25 år siden. Bølgekraft er stadigvæk førkommerciel teknologi. Det vil være en stærk appel til ungdommen, at Færøerne tager teten ved at udnytte egne naturressourcer gennem innovation og anvendelse af den bedste og mest miljøvenlige energiteknologi, der findes på markedet i dag. Der vil være forskningsmæssige og beskæftigelsesmæssige opgaver indenfor mange fag. Dermed vil et lille nordatlantisk ø-samfund med lange traditioner for overlevelse og velfærd vise vej for andre lande og markere sig som et forbillede, der åbner op for teknologiske udfordringer af virkelig format. Det vil skabe en ny selvforståelse og samtidig bringe progressive virksomheder på Færøerne et hestehoved foran ved at satse på lokale, uudtømmelige og forureningsfri energiformer. 16 til 18 store vindmøller, hver med en synkrongenerator på KW kan erstatte al dieselproduceret elproduktion på Færøerne og dertil forsyne

7 Torshavn med fjernvarme. Opstillet på Færøerne behøver en vindmølle ikke et fundament men kan boltes direkte ned i klippen. Montage af møllehatten (nacellen) som med vinger vejer over 400 tons.

8 Opstillet på Neshaga kan en 4,5 MW vindmølle levere kilowatttimer om året. Vingefanget er på 112 meter. Omdrejningstallet er lavt, kun 7-9 omdrejninger i minuttet.

9 Vindmøllen til venstre er uden gear og med synkrongenerator og behøver derfor ikke at tilføres reaktiv effekt fra elnettet. Møllen til højre en af mere traditionel type med asynkron generator og gearkasse, der forøger rotorens omdrejningstal på ca. 20 omdrejninger til generatorens 1500 omdrejninger i minuttet. LM 61,5 METER VINGE, maj Er beregnet til endnu større vindmøller end de i dag anvendte.

10 Hydrogenanlæg i Reykjavik på Island til forsyning af busser, der kører på brint. På Færøerne vil busserne i fremtiden kunne køre brint fra vindmøllestrøm.

11