Omfattende havvind-planer i Østersjøen: Danmark med nytt EU-toppmøte

[Redaksjonen.]

Omfattende havvind-planer i Østersjøen: Danmark med nytt EU-toppmøte

[Simen1]

30 GW innen 18 år? Fin effekt, men jeg er ikke helt imponert over "kickstarten". Og hvem ved når 150 GW kan stå klart... Kanskje om 90 år? Håper de klarer å krympe tidsperspektivet kraftig.

[Stereohode]

Og hva de gjør de når vinden ikke blåser, tro? (Den planen bør være klar før man begynner å bygge).

[Woff]

Stereohode skrev (5 minutter siden):

Og hva de gjør de når vinden ikke blåser, tro? (Den planen bør være klar før man begynner å bygge).

De henter bare gratis-strøm fra Norge.. (Innen den tiden har styresmaktene frosset ihel alle som fyrer med strøm..)

[Simen1]

Stereohode skrev (8 minutter siden):

Og hva de gjør de når vinden ikke blåser, tro? (Den planen bør være klar før man begynner å bygge).

Innen 2040 burde det være mulig å få bygd en hel del pumpekraftverk i land med mye fjell. Pumpekraftverk som kan levere høy effekt i opp mot et par uker før det må lades opp igjen. Dvs. ganske små magasiner i forhold til pumpekapasitet og turbiner.

Våre sesongmagasiner er ikke veldig godt egnet for det, men vi har fortsatt mange fjell å ta av bare vi begynner å lete etter egnede steder med relativt små magasiner.

[Stereohode]

9 minutes ago, Simen1 said:

Innen 2040 burde det være mulig å få bygd en hel del pumpekraftverk i land med mye fjell. Pumpekraftverk som kan levere høy effekt i opp mot et par uker før det må lades opp igjen. Dvs. ganske små magasiner i forhold til pumpekapasitet og turbiner.

Våre sesongmagasiner er ikke veldig godt egnet for det, men vi har fortsatt mange fjell å ta av bare vi begynner å lete etter egnede steder med relativt små magasiner.

Hvilke land skal dette komme fra da, tro? Norge (skal vi ofre resten av "urørt natur" for dette)? Tyrkia? Russland? Alpene? Neppe Danmark!

100+ GW vindkraft skal erstattes med mange pumpekraftverk med "små" magasiner... jeg tror du (eller rettere sagt de som planlegger dette) bør tenke på hvilken skala som trengs på denne backup-krafta. Husk at det er ikke bare fjell som trengs, men bratte fjell kombinert med reservoir-mulighet samt mye vann tilgjengelig, ellers blir det for dyrt. Da er det plutselig ganske begrenset med lokasjoner. Og det må selvsagt inn i kostnaden for energisystemet.

[Simen1]

Stereohode skrev (44 minutter siden):

Hvilke land skal dette komme fra da, tro? Norge (skal vi ofre resten av "urørt natur" for dette)? Tyrkia? Russland? Alpene? Neppe Danmark!

100+ GW vindkraft skal erstattes med mange pumpekraftverk med "små" magasiner... jeg tror du (eller rettere sagt de som planlegger dette) bør tenke på hvilken skala som trengs på denne backup-krafta. Husk at det er ikke bare fjell som trengs, men bratte fjell kombinert med reservoir-mulighet samt mye vann tilgjengelig, ellers blir det for dyrt. Da er det plutselig ganske begrenset med lokasjoner. Og det må selvsagt inn i kostnaden for energisystemet.

Hvilke mer miljøvennlige og billigere tiltak foreslår du da? Lommelyktbatterier fra Tesla? Det vil nok koste i størrelseorden 100 ganger mer og gi langt større inngrep i naturen å skaffe materialer + at det vil fortrenge en viktig elektrifisering av bilparken.

Jeg liker å løse ting matematisk og pedagogisk. 100 GW vindkraft med 50% kapasitetsfaktor vil produsere 100GW halve tida og ingenting andre halve tida. Vindstille perioder varer normalt opp mot et par uker. Det vil si at alle de øvre magasinene må ha en kapasitet på 50 GW * 332 timer = 16,6 TWh, som vil si 19% av Norges nåværende magasinkapasitet. I tillegg trengs det nedre magasiner, men det er enklere å løse med f.eks "utlagt tarm" i en fjord. Det trengs ikke veldig store vannmengder tilgjengelig fordi vannet gjenbrukes gang på gang. Det trengs bare en nærliggende elv ved nedre magasin og det er det jo ikke noen stor mangel på akkurat. Videre ved vi at pumpene må være i samme størrelseorden (50 GW). Også trenger vi nok kraftlinjer til å skyfle 50 GW fram og tilbake.

Det blir ikke billig, men heller ikke i nærheten så dyrt som det Teslabatteriet. Vi bygger ikke sånt for veldedighet, det må tjenes penger på det. Dvs. da må prisen variere fra når det blåser til når det ikke gjør det. Antagelig i størrelseorden over 30 øre/kWh for at det skal lønne seg.

[KjeRogJør]

Ideen er interessant, men... 
Noe av dette minner om ting som var bannlyst for noen tid tilbake.
Nå har det gått fra oppdemming av daler, til vindturbiner på fjellene, 
og nå til dette(?), vannmagasiner til "batterivann" oppi fjellene. 
Aner meg at salget av kjetting og hengelås får et oppsving igjen, når slikt evt. skal vedtas i nærheten av den lokale befolkningen.
Dette kan bli like upopulært.

[Morten Simonsen]

Simen1 skrev (49 minutter siden):

Det blir ikke billig, men heller ikke i nærheten så dyrt som det Teslabatteriet. Vi bygger ikke sånt for veldedighet, det må tjenes penger på det. Dvs. da må prisen variere fra når det blåser til når det ikke gjør det. Antagelig i størrelseorden over 30 øre/kWh for at det skal lønne seg.

Jeg har ikke hørt noe om energilagring av 20 TWh som du nevner, så jeg stiller meg tvilende til at det inngår i planen. Jeg tror planen er å å tilby vindkraft og la andre energikilder i det europeiske systemet være "backup". Det er i så fall en høyst risikabel plan. Den andre delen som er risikabel (men som aldri kommer til å bli et problem, fordi man stopper utbyggingen før problemet vokser seg for stort) er at dersom man slipper ut veldig mye kraft samtidig (50-100GW) når vinden blåser så risikerer man at prisen for denne kraften synker til 0, ja sågar kan den bli negativ. Det europeiske kraftsystemet er stort så kan det være at man ikke overproduserer før man når flere hundre GW, men jeg tror det kan være en fare for at prisen for denne kraften blir lav. Tar man en titt på Danmark så ser vi at de fortsatt, til tross for at de er "ledende i verden på vindkraft" ikke er i nærheten av dekke sitt eget kraftbehov (verken med vind eller noe annet) og således er helt avhengig av import fra Norge, Tyskland eller Sverige. Til sammen gir dette en god grunn til skepsis over denne danske "energiøy-planen". Bedre å bygge kjernekraft. 

[Stereohode]

2 hours ago, Simen1 said:

Hvilke mer miljøvennlige og billigere tiltak foreslår du da? Lommelyktbatterier fra Tesla? Det vil nok koste i størrelseorden 100 ganger mer og gi langt større inngrep i naturen å skaffe materialer + at det vil fortrenge en viktig elektrifisering av bilparken.

Jeg liker å løse ting matematisk og pedagogisk. 100 GW vindkraft med 50% kapasitetsfaktor vil produsere 100GW halve tida og ingenting andre halve tida. Vindstille perioder varer normalt opp mot et par uker. Det vil si at alle de øvre magasinene må ha en kapasitet på 50 GW * 332 timer = 16,6 TWh, som vil si 19% av Norges nåværende magasinkapasitet. I tillegg trengs det nedre magasiner, men det er enklere å løse med f.eks "utlagt tarm" i en fjord. Det trengs ikke veldig store vannmengder tilgjengelig fordi vannet gjenbrukes gang på gang. Det trengs bare en nærliggende elv ved nedre magasin og det er det jo ikke noen stor mangel på akkurat. Videre ved vi at pumpene må være i samme størrelseorden (50 GW). Også trenger vi nok kraftlinjer til å skyfle 50 GW fram og tilbake.

Det blir ikke billig, men heller ikke i nærheten så dyrt som det Teslabatteriet. Vi bygger ikke sånt for veldedighet, det må tjenes penger på det. Dvs. da må prisen variere fra når det blåser til når det ikke gjør det. Antagelig i størrelseorden over 30 øre/kWh for at det skal lønne seg.

Ok, la oss ta utgangspunkt i systemet du foreslår.

Kostnaden for lagring i pumpekraftverk er estimert til 100-200 dollar/kWh (https://www.greentechmedia.com/articles/read/pumped-hydro-moves-to-retain-storage-market-leadership). Vi er snille og antar at kosten på dette systemet blir 100 dollar/kWh. Effektiviteten til et pumpekraftverk-system er 70-80 % (https://en.wikipedia.org/wiki/Pumped-storage_hydroelectricity), vi antar 80 %. Det trengs mao. 16,6/0.8 = 20,75 TWh kapasitet. Prisen for dette systemet blir 100 dollar/kWh (969 kr/kWh) * 20 750 000 000 kWh = 20 106 milliarder kr.

Kostnaden for overføringslinjer, 50 GW. Her er jeg litt mer usikker, men tar utgangspunkt i den nye Englandskabelen som er drøyt 700 km lang og med en kapasitet på 1,4 GW. Den kostet 20 milliarder kr. Skalerer vi direkte til 50 GW så blir det 714 milliarder kr, småpenger i forhold til pumpekraftverkene.

Så da er vi oppe i 20 820 milliarder kr, eller ca. 14 norske statsbudsjett. Synes du dette virker fornuftig? Kan legge til at verdens totale kapasitet for pumpet vannlagring per nå er 9 TWh (https://www.hydropower.org/factsheets/pumped-storage). Dette tenkte prosjektet er dermed mer enn dobbelt av dagens globale kapasitet. Konklusjon: Dette er faktisk ikke gjennomførbart. Og dersom det var gjennomførbart, ville det kostet så mye at ingen uansett ville vurdert det.

Det nye atomkraftverket i Finland har vært mye i medias søkelys pga. gjentatte utsettelser og budsjettsprekker. Olkiluoto 3 vil produsere rundt 12 TWh per år. Etter alle kostnadsøkningene ser totalprisen ut til å bli ca. 110 milliarder kr. Det virker jo ikke så dyrt?

[RJohannesen]

Stereohode skrev (3 timer siden):

Og hva de gjør de når vinden ikke blåser, tro? (Den planen bør være klar før man begynner å bygge).

Da bruker man solceller, og i de tilfeller det er hverken sol eller vind har man masse vannkraft og gasskraft pga man har spart masse vann og gass hele tiden det har vært vind og/eller sol. I tillegg har man en del baseload-kraft som f.eks. elvekraft, biobrensel og søppelforbrenning.

Etterhvert vil nok også batterier ta over mye av gasskraftens oppgaver med å dekke forbrukstopper. 

[hoj]

En del av problemene "når det ikke blåser etc"

Kan løses ved at man bygger HVDC linjer mellom ulike europeiske land.

Linje med stor kapasitet mellom Tyskland, Frankrike og Spania  er et must!

Siden forbrukstopper og tilgang på vind-, solenergi er ulik i de ulike land.

Når Kina, 3000km HVDC med tap ca. 11 %, kapasitet 11 GW, klarer det, så bør vel også Europa klare det.

Løsningen med kabler internt i EU blir sjelden tatt med i analyser, EU sover, men lille Norge kan ikke løse problemene!

 

Endret 24. august 2022 av hoj
info

[Simen1]

Stereohode skrev (16 minutter siden):

Prisen for dette systemet blir 100 dollar/kWh (969 kr/kWh) * 20 750 000 000 kWh = 20 106 milliarder kr.

Du synes ikke det skurrer litt når vi har bygget 5 ganger så høy kapasitet vannkraft (87,3 TWh) for sannsynligvis et langt lavere beløp (inflasjonsjustert)? Jeg finner ikke ut hvor den nettsiden har tallene sine fra, men det høres helt hinsidig ut. Stiller meg sterkt skeptisk til at det kan være særlig relevant for Norge.

[Stereohode]

11 minutes ago, Simen1 said:

Du synes ikke det skurrer litt når vi har bygget 5 ganger så høy kapasitet vannkraft (87,3 TWh) for sannsynligvis et langt lavere beløp (inflasjonsjustert)? Jeg finner ikke ut hvor den nettsiden har tallene sine fra, men det høres helt hinsidig ut. Stiller meg sterkt skeptisk til at det kan være særlig relevant for Norge.

Nei, dette virker korrekt. Det er stor forskjell på et system der nedbør og vind tar seg av flytting av vannmengdene og et system der man må bruke elektrisk kraft. Husk at Norge (særlig Vestlandet) er perfekt for vannkraft, det er ikke mange slike steder i verden. Men dersom du finner andre tall så post de gjerne. Tallene er ikke for Norge, de er for verden samlet.

Endret 24. august 2022 av Stereohode

[Eivind Helle]

Simen1 skrev (9 timer siden):

Du synes ikke det skurrer litt når vi har bygget 5 ganger så høy kapasitet vannkraft (87,3 TWh) for sannsynligvis et langt lavere beløp (inflasjonsjustert)? Jeg finner ikke ut hvor den nettsiden har tallene sine fra, men det høres helt hinsidig ut. Stiller meg sterkt skeptisk til at det kan være særlig relevant for Norge.

Problemstillingen er at utgangspunktet for regnestykket er feil. Det er ikke sånn at et vindkraftverk enten produserer maks effekt eller ingenting. I perioder hvor det blåser lite vil det fortsatt produseres strøm. Derfor vil man ikke trenge i nærheten så mye kapasitet på et pumpekraftverk for å utjevne variasjonen. Når det er sagt finnes det nok andre batteriteknologier som er mer egnet enn "Tesla batterier" som alternativ til pumpe kraft. Jern Luft batterier (fra Form energy) eller liquid metal battery (Ambri) er laget for lagring av store mengder strøm til lav kWh kost.

[Jens Kr. Kirkebø]

Stereohode skrev (10 timer siden):

Nei, dette virker korrekt. Det er stor forskjell på et system der nedbør og vind tar seg av flytting av vannmengdene og et system der man må bruke elektrisk kraft. Husk at Norge (særlig Vestlandet) er perfekt for vannkraft, det er ikke mange slike steder i verden. Men dersom du finner andre tall så post de gjerne. Tallene er ikke for Norge, de er for verden samlet.

Det virker som om tallene inkluderer bygging av øvre magasin, inkl. fjellet det skal ligge på

Det er ingen grunn til at prisen skal skalere med antall TWh lagret. Kun magasinstørrelsen bestemmer det, og den kan variere svært mye gitt samme størrelse demning i enden. Det som koster er antall GW effekt som et pumpekraftverk kan levere, dvs. mengden pumper/turbiner og rørledninger. 

Eks: Tar du en liten turbin/pumpe på 1MW og kobler den til Blåsjø så kan du lagre 7,8TWh der når Blåsjø er tom, men pga. den lave effekten vil det ta 890 år å fylle magasinet manuelt. En slik liten pumpekraftløsning koster ikke mange milliarder å bygge for å si det sånn. 

[Stereohode]

3 hours ago, Jens Kr. Kirkebø said:

Det virker som om tallene inkluderer bygging av øvre magasin, inkl. fjellet det skal ligge på

Det er ingen grunn til at prisen skal skalere med antall TWh lagret. Kun magasinstørrelsen bestemmer det, og den kan variere svært mye gitt samme størrelse demning i enden. Det som koster er antall GW effekt som et pumpekraftverk kan levere, dvs. mengden pumper/turbiner og rørledninger. 

Eks: Tar du en liten turbin/pumpe på 1MW og kobler den til Blåsjø så kan du lagre 7,8TWh der når Blåsjø er tom, men pga. den lave effekten vil det ta 890 år å fylle magasinet manuelt. En slik liten pumpekraftløsning koster ikke mange milliarder å bygge for å si det sånn. 

Hehe, ja ting blir fort dyrere enn man tror.

Jeg vet ikke hvorfor, men vil jo tro at det er en grunn til at prisen for pumpet vannlagring er oppgitt i kr/kWh. Men den største begrensningen for pumpet vannlagring ligger i at det kreves en gitt topografi, geografi og vannmengder for at det i det hele tatt skal være aktuelt. Derfor er det uaktuelt med pumpekraftverk de fleste steder i verden. Som nevnt er verdens totale kapasitet på 9 TWh per nå, og det er nok de beste stedene som allerede er bygd ut. Det kan dermed godt hende at prisen for ny pumpet vannlagring vil være høyere. Dersom alle land hadde et Vestland med stupbratte fjellsider og enorme innsjøer 1000 m over havet like ved, samt enorme nedbørsmengder så hadde det ikke vært noe problem. Men det er nesten ingen andre land enn Norge som har det, dessverre.

Konklusjonen er nok at energilagring blir den mest utfordrende og dyreste delen av et energisystem basert på variabel og ikke-regulerbar energi.

Endret 25. august 2022 av Stereohode

[NERVI]

Eivind Helle skrev (6 timer siden):

Problemstillingen er at utgangspunktet for regnestykket er feil. Det er ikke sånn at et vindkraftverk enten produserer maks effekt eller ingenting. I perioder hvor det blåser lite vil det fortsatt produseres strøm. Derfor vil man ikke trenge i nærheten så mye kapasitet på et pumpekraftverk for å utjevne variasjonen. Når det er sagt finnes det nok andre batteriteknologier som er mer egnet enn "Tesla batterier" som alternativ til pumpe kraft. Jern Luft batterier (fra Form energy) eller liquid metal battery (Ambri) er laget for lagring av store mengder strøm til lav kWh kost.

Det er nok rimeligere batteriteknologier som egner seg til lagring av nettkraft, men men det blir svære greier! Tar man et tall for vekt/kWh og snakker om TWh, så må man tross alt gange taller med 1 milliard. 10kg/kWh gir vel en batterimasse som veier 10 millioner tonn, eller 1 GWh tilsvarer 10 tusen tonn! 

Hvis man forsøker å se for seg produksjonslinjer fra råvare til ferdig batteri så snakker man volumer!

Endret 25. august 2022 av NERVI

[NERVI]

Stereohode skrev (3 timer siden):

Hehe, ja ting blir fort dyrere enn man tror.

Jeg vet ikke hvorfor, men vil jo tro at det er en grunn til at prisen for pumpet vannlagring er oppgitt i kr/kWh. Men den største begrensningen for pumpet vannlagring ligger i at det kreves en gitt topografi, geografi og vannmengder for at det i det hele tatt skal være aktuelt. Derfor er det uaktuelt med pumpekraftverk de fleste steder i verden. Som nevnt er verdens totale kapasitet på 9 TWh per nå, og det er nok de beste stedene som allerede er bygd ut. Det kan dermed godt hende at prisen for ny pumpet vannlagring vil være høyere. Dersom alle land hadde et Vestland med stupbratte fjellsider og enorme innsjøer 1000 m over havet like ved, samt enorme nedbørsmengder så hadde det ikke vært noe problem. Men det er nesten ingen andre land enn Norge som har det, dessverre.

Konklusjonen er nok at energilagring blir den mest utfordrende og dyreste delen av et energisystem basert på variabel og ikke-regulerbar energi.

Man kan nok slå seg til ro med at både muligheten for, og økonomien i å etablere pumpekraftverk er vurdert i forbindelse planleggingen av de aller fleste kraftutbygginger i Norge. Utfordringen er å finne en egnet dal, så kommer kostnadene med dam. Man skal bygge vei, osv. Selve maskineriet er dyrere, og man skal ha kraftige linjer og billig strøm til pumping. For ikke å si gratis, om man skal sammenligne investeringen/lønnsomheten med et ordinært vannkraftverk. Man må bruke "egen" lokal kraft til pumping, da kan det gå.

Endret 25. august 2022 av NERVI

[Simen1]

Stereohode skrev (9 timer siden):

Hehe, ja ting blir fort dyrere enn man tror.

Jeg vet ikke hvorfor, men vil jo tro at det er en grunn til at prisen for pumpet vannlagring er oppgitt i kr/kWh. Men den største begrensningen for pumpet vannlagring ligger i at det kreves en gitt topografi, geografi og vannmengder for at det i det hele tatt skal være aktuelt. Derfor er det uaktuelt med pumpekraftverk de fleste steder i verden. Som nevnt er verdens totale kapasitet på 9 TWh per nå, og det er nok de beste stedene som allerede er bygd ut. Det kan dermed godt hende at prisen for ny pumpet vannlagring vil være høyere. Dersom alle land hadde et Vestland med stupbratte fjellsider og enorme innsjøer 1000 m over havet like ved, samt enorme nedbørsmengder så hadde det ikke vært noe problem. Men det er nesten ingen andre land enn Norge som har det, dessverre.

Konklusjonen er nok at energilagring blir den mest utfordrende og dyreste delen av et energisystem basert på variabel og ikke-regulerbar energi.

Hva mener du med de to uthevede?

Et sesonglager på 9 TWh omsetter gjerne i størrelseorden 50% av sin kapasitet per år

Et pumpekraftverk på 9 TWh omsetter gjerne i størrelseorden 10000% av sin kapasitet per år

Pumpekraft har altså et helt annet forhold mellom magasin og kraftomsetning enn det sesongmagasiner har.