Πόσες ΑΠΕ αντέχει η υδροηλεκτρική Νορβηγία;

Ο κύριος λόγος που η Δανία διαφημίζει ότι έχει πολύ αιολικό ρεύμα, και ο μόνος λόγος που έχει πολλά αιολικά, είναι επειδή η Δανία είναι διασυνδεδεμένη με την υδροηλεκτρική Νορβηγία (και με το πολύ μεγαλύτερο από το δικό της Γερμανικό δίκτυο).  Αυτή η ανάρτηση είναι περίληψη-μετάφραση ανάρτησης για την Νορβηγία και πώς χρησιμοποιεί τα υδροηλεκτρικά της με τις ΑΠΕ των γειτόνων, και πώς μάλλον κερδίζει, οικονομικά από αυτές τις ΑΠΕ. Αυτό είναι μερική εξήγηση γιατί οι δικοί μας ΑΠΕτζήδες θέλουν τα Υ/Η της ΔΕΗ (αλλά χωρίς διαχείριση θερμικών φορτίων) και ειδοποίηση προς την Αλβανία, ότι θα "κονομήσει" από εμάς, εάν οι ΑΠΕτζήδες μας την θέλουν για ...μπαταρία.

http://euanmearns.com/how-much-wind-and-solar-can-norways-reservoirs-balance/

Η Δανία είναι διασυνδεμένη με την Νορβηγία με ένα υποβρύχιο καλώδιο 1,0 GW, και η Ολλανδία με την Νορβηγία με ένα καλώδιο 0,7 GW. Υλοποιείται διασύνδεση 1,4 GW με Γερμανία και  1,4 GW με Αγγλία, ενώ και η Σκωτία θέλει και αυτή διασύνδεση.  Όλες αυτές οι χώρες έχουν βάλει πολλές ΑΠΕ και βλέπουν τα υδροηλεκτρικά της Νορβηγίας σαν τρόπο εξομάλυνσης της διαλείπουσας ηλεκτροπαραγωγής από ΑΠΕ.  Από την αρχική Γερμανο-Νορβηγική διακήρυξη είχε αποτυπωθεί η ιδέα ότι όταν φυσάει ή έχει ήλιο το αιολικό και φ/β ρεύμα θα πήγαινε στην Νορβηγία, η οποία θα εξοικονομούσε νερό στα ρεζερβουάρ της, και όταν δεν θα φυσούσε, η Νορβηγία θα μπορούσε να εξάγει ρεύμα από τα νερά που θα είχε εξοικονομήσει, σε υψηλότερη τιμή, με κέρδος.

 

 

Η ηλεκτροδότηση της Νορβηγίας είναι από υδροηλεκτρικά, που είναι απλά υδροηλεκτρικά, χωρίς δυνατότητα αντίστροφης λειτουργίας για άντληση νερού.  Από τις περίπου 13.000 GWhr, μόνο οι 786 GWhr ήταν από αντλησιοταμίευση, το 2013.   Και η Νορβηγία δεν εξάγει πολύ ρεύμα:

Εξάγουν ρεύμα όταν υπάρχει περισσότερη υδροηλεκτρική ηλεκτροπαραγωγή και εισάγουν όταν είναι μειωμένη.

Το ενδιαφέρον είναι ότι εξάγει υ/η ρεύμα ακόμα και περιόδους που εισάγει ρεύμα, κάτι που επιβεβαιώνει ότι οι ροές μέσω της διασύνδεσης εξαρτώνται από τις διαφορές στην τιμή του ρεύματος. Προφανώς εξάγει σε καλύτερη τιμή από αυτήν που εισάγει (και αυτοί που της εξάγουν, είναι υποχρεωμένοι να το κάνουν, εφ' όσον απορρίπτουν). 

Και, όπως δείχνουν τα παραπάνω δύο γραφήματα, προφανώς, οι Νορβηγοί χρησιμοποιούν τα υδροηλεκτρικά τους για την διαχείριση των φορτίων στην διάρκεια του 24ώρου και εκμεταλλεύονται την διασύνδεση, όταν τους συμφέρει, για περαιτέρω εξισορρόπηση προσφοράς και ζήτησης.  Εξάγουν όταν υπάρχει ζήτηση (προφανώς σε καλή τιμή), εισάγουν (και εξοικονομούν νερά) όταν υπάρχει προσφορά σε τιμή απόρριψης. Δεν είναι τυχαίο, προσθέτω εγώ, που η Νορβηγία έχει φθηνότερο ρεύμα από τον μέσο όρο της Ευρώπης και σαφώς φθηνότερο από την Δανία (που έχει το ακριβότερο, όντας από την άλλη πλευρά της συναλλαγής).

Για να απαντηθεί το αρχικό ερώτημα, δηλαδή πόσες ΑΠΕ αντέχει η Νορβηγία,με την παραδoχή ότι θα κατασκευαστούν όλες οι διασυνδέσεις, συνολικά 5,9 GW, έγινε μια προσομοίωση και με τις εξής πρόσθετες παραδοχές:

• Ρεύμα εξάγεται από την Δανία, Γερμανία, Ολλανδία, Αγγλία και Σκωτία όταν φυσάει ή/και έχει ήλιο και επανεισάγεται από την Νορβηγία όταν δεν έχει αέρα ή ήλιο.
• Η ελάχιστη διάρκεια ροής ισχύος είναι μία ώρα
• Υπάρχει πάντα ισχύς για εξαγωγή από την Νορβηγία
• Οι ετήσιες εισροές είναι ίσες με τις εκροές μέσω διασυνδέσεων
• Οι ροές στις διασυνδέσεις προσαρμόζονται να προσομοιάζουν σταθερή ισχύ βάσης
• Ροές ισχύος μέσω άλλων διασυνδέσεων δεν λαμβάνονται υπ' όψη
• Οι απώλειες μεταφοράς θεωρούνται αμελητέες

Οι συνολική αιολική ηλεκτροπαραγωγή από Δανία, Γερμανία, Ολλανδία και ΗΒ είναι στο παρακάτω γράφημα, από στοιχεία του 2013.  Υπερβαίνει την συνολική χωρητικότητα 5,9 γιγαβάτ όλων των διασυνδέσεων:

Αυτό που μπορεί να σταλεί προς Νορβηγία, μέσα στα όρια της χωρητικότητας των 5,9 GW και την παραδοχή ίσων εισαγωγών με εξαγωγές, είναι το 34% της συνολικής αιολικής παραγωγής των 4 χωρών:

Το υπόλοιπο 66% της αιολικής παραγωγής που δεν μπορεί να μεταφερθεί προς Νορβηγία:

Η ισχύς που επανεξάγεται πίσω από την Νορβηγία προς τις 4 χώρες (σε περιόδους χαμηλού αέρα):

Το άθροισμα των δύο προηγουμένων γραφημάτων (μπλε και κίτρινο) είναι η αιολική παραγωγή που έχει μείνει στις 4 χώρες, αφού πέρασε μέσα από τα εξισορροπητικά Υ/Η της Νορβηγίας:

Το αποτέλεσμα αυτής της προσομοίωσης θα ήταν επιθυμητό για τις 4 χώρες, αφού η εντελώς κουτουρού ηλεκτροπαραγωγή του πρώτου γκρίζου γραφήματος, παραπάνω, έχει μετατραπεί σε σταθερή ισχύς βάσης 7,9 GW για 95% του χρόνου.  Οι στοχαστικές αιχμές πάνω από την γραμμή των 7,9 GW μπορούν θεωρητικά να περικοπούν (curtailed, θυμάστε, σας έχω πει ότι θα την μάθουμε την λέξη) και η χρήση των διασυνδέσεων είναι ένα σεβαστό 62% -- στην προσομοίωση αυτή.

Στην προσομοίωση αυτή για να χειριστεί η Νορβηγία αυτές τις εξαγωγές και εισαγωγές, θα μεταβάλλει την δική της ηλεκτροπαραγωγή από Η/Υ, περίπου δύο φορές περισσότερο από όσο για τις δικές της ανάγκες διαχείρισης της ζήτησης.

Και, αυξάνοντας την χωρητικότητα των διασυνδέσεων αυξάνει και η δυνατότητα εξομάλυνσης του στοχαστικού ρεύματος μέχρι, βεβαίως, οι αιχμές από τα πολλά αιολικά και φ/β να μην καλύπτονται από τις δυνατότητες της Νορβηγίας.  Ήδη είδαμε ότι η Γερμανία αντιμετωπίζει εσωτερικά την μεταβλητότητα του ήλιου με μεταβλητή λειτουργία μονάδων λιθάνθρακα (για αυτό και δεν δείχνει καμία μείωση εκπομπών CO2).  Kαι υπάρχει και ένα πρόβλημα, που δεν ξέρω πώς να εξηγήσω.  Ενώ αυτή η ανάρτηση με ημερομηνία 4 Αυγούστου 2015, περιλαμβάνει ροές ισχύος από και προς Γερμανία, τα στοιχεία από την Agora Energiewende δεν δείχνουν ροές μεταξύ Γερμανίας και Νορβηγίας. Όποτε ή οι ροές υπάρχουν από άλλο τρόπο, ή κάτι έχει αλλάξει, ή εγώ, ή ο συγγραφέας της ανάρτησης δεν έχουμε την πλήρη εικόνα.  Η Γερμανία, από τα στοιχεία της Agora Energiewende μοιάζει να βασίζεται σε απορρίψεις κυρίως προς Αυστρία, και μεταβλητή λειτουργία των συμβατικών μονάδων.

Τα δύο θέματα που επίσης αναφέρονται ότι απουσιάζουν από την ανάλυση είναι:

α) Τα υδροηλεκτρικά εξαρτώνται από τα νερά. Σε οποιαδήποτε περίοδο λειψυδρίας, η Νορβηγία δεν θα ήταν διαθέσιμη να εξυπηρετήσει αυτήν την άσκηση.  Και χωρίς τα Υ/Η της Νορβηγίας, όσοι τα χρειάζονται θα γίνουν ...Ρόδος.

β) Η προσομοίωση έγινε με στοιχεία του 2013. Με περισσότερα αιολικά, όπως τα υπεράκτια που ακούγονται, πάλι δεν θα είναι σε θέση η Νορβηγία να ανταποκριθεί, ή οι διασυνδέσεις να εξυπηρετήσουν.  Αλλά...

Αλλά...

Αλλά, θα έχετε ακούσει, "Germany to Halt Construction of Offshore Wind Farms", και αυτό σε συνέχεια αλλαγής του τρόπου επιδότησης που θα φρενάρει και τα επίγεια... Ο αναφερόμενο λόγος και στα δύο είναι η συγκράτηση του κόστους του ρεύματος, που έχει εκτιναχθεί.  Germany plans to stop building new offshore wind turbines to lower the costs of electricity and prop up its ailing power grid, according to a revision to a new Εnergy Law.  Ναι, το περνάει και η Δανία το πρόβλημα...  Και εδώ...  Το κόστος είναι ένα σοβαρό θέμα. Η αδυναμία απόρριψης είναι σοβαρότερο. Αλλά αυτό θα περιμένω να το δω γραμμένο από άλλους... Θα το δω... εδώ είμαστε, θα το δείτε και εσείς...