Mun íslenska rokið loksins gera gagn?

Undanfarnar vikur hefur mátt sjá auglýsingar frá  Landsvirkjun á nokkrum netmiðlum. Auglýsingarnar vísa til möguleika Íslands í vindorku og eru með hlekk á upplýsingasíðu um orkusýningu sem Landsvirkjun hefur sett upp í Búrfellsstöð.

Það er ekki langt síðan Landsvirkjun hóf athugun á þeim möguleika að nýta vindorkuna á Íslandi. Opinberlega komu þessar áætlanir fyrirtækisins líklega fyrst fram í vetrarbyrjun 2010. Þá flutti Úlfar Linnet, starfsmaður Landsvirkjunar, erindi í Háskólanum í Reykjavík með yfirskriftinni Vindorka: Möguleikar á Íslandi (tengillinn er á pdf-kynninguna sem flutt var við þetta tækifæri).

Þar kynnti Úlfar samnorrænt  fjögurra ára verkefni, sem hófst árið 2010 og kallast IceWind. Síðar hefur Úlfar flutt fleiri kynningar um þetta verkefni og smám saman hafa fjölmiðlar tekið að sýna þessu áhuga. Um leið vakna einnig umræður og áhyggjur um hvernig vindrafstöðvarnar kunni að skemma útsýni eða verða sem óheppilegir aðskotahlutir í náttúrulegu landslagi. Þetta eru mikil mannvirki og því eðlilegt að slík umræða eigi sér stað.

IceWind-verkefnið beinist að þremur megin þáttum; í fyrsta lagi áhrifum ísingar á spaðana og annan tæknibúnað vindrafstöðvanna, í öðru lagi athugun á nýtingu vindorku á hafi úti (offshore wind) og loks í þriðja lagi fer hluti af peningunum í að rannsaka möguleika á að nýta vindorku á Íslandi og ljúka við íslenska vindatlasinn.

Hér á landi eru það Háskóli Íslands, Landsvirkjun og Veðurstofan sem eiga aðild að IceWind-verkefninu. Aðrir þáttakendur eru danski tækniháskólinn (DTU), danska vindtæknifyrirtækið Vestas, norska Statoil, norska veðurstofan, fáein norsk tæknifyrirtæki, háskólinn á Gotlandi í Svíþjóð og finnska tæknirannsóknastofnunin VTT.

Gert er áð fyrir að á vegum IceWind verði unnin fjögur doktorsverkefni og þar af tvö hér á Íslandi. IceWind gæti því orðið þýðingarmikið skref í að átta sig á því hvort og með hvaða hætti vindorka geti nýst okkur Íslendingum. Og þ.á m. hvar aðstæður eru bestar fyrir vindrafstöðvar á Íslandi.

Eflaust kannast sumir lesendur Orkubloggsins við sjónarmið þess efnis, að hér á Íslandi sé vindurinn alltof óstöðugur og óútreiknanlegar til að hann geti nýst stórum vindrafstöðvum. Slíkt tal stenst sennilega ekki skoðun; þvert á móti er líklegt að vindurinn hér bjóði upp á mun betri nýtingu vindrafstöðva en víðast hvar annars staðar í heiminum. Vonandi skýrist þetta betur með rannsóknunum í tengslum við IceWind.

Eðlilega fagnar Orkubloggarinn því að Landsvirkjun sé að skoða vindinn sem orkugjafa. Enda samrýmast þessar athuganir fyrirtækisins vel þeim niðurstöðum og tillögum sem bloggarinn setti fram í skýrslu sem hann vann var fyrir iðnaðarráðherra snemma árs 2009.

Vindrafstöðvar á Íslandi gætu að sjálfsögðu nýst til að framleiða rafmagn inn á Landsnetið. En þó ekki síður til að dæla vatni neðan vatnsaflsvirkjunar aftur upp í miðlunarlón. Síkt samspil vatnsorkuvera og vindorkuvera þekkist vel erlendis og hefur t.d. tíðkast í Sviss og talsvert verið til skoðunar í Noregi, Bretlandi og víðar.

Athygli vatnsaflsfyrirtækja hefur nú í auknum mæli beinst að því að vindorkuver geti verið hagkvæm viðbót - bjóði upp á samspil sem veiti tækifæri til að stýra raforkuframleiðslu vatnsaflsvirkjananna betur og auki arðsemi þeirra umtalsvert.  Með blöndu af vatnsafli og vindorku opnast sem sagt möguleikar fyrir orkufyrirtækin til að ná ennþá betri nýtingu á vatnsaflsvirkjununum. Einnig getur þetta orðið til þess að gera slíkum fyrirtækjum auðveldara að uppfylla ýmsar reglur sem snúa að virkjununum, svo sem um gegnumrennsli, yfirfallsmagn, vatnshæð í uppistöðulónum o.fl.

Það er því kannski ekki skrýtið að sum helstu vatnsaflsfyrirtæki heimsins séu alvarlega að íhuga uppbyggingu vindorkuvera. Eitt af þeim orkufyrirtækjum sem er á fullu að vinna í slíkum verkefnum er bandaríska Bonneville Power Administration (BPA).

BPA er bandarískt ríkisorkufyrirtæki sem selur raforku frá um þrjátíu vatnsaflsvirkjunum á vatnasvæði Columbia-fljótsins í NV-hluta Bandaríkjanna. BPA kaupir sem sagt raforkuna frá þessum virkjunum og flytur hana eftir dreifikerfi sínu og selur áfram. 

Nafn BPA er auðvitað dregið af hinni sögulegu Bonneville-virkjun sem liggur neðarlega í Columbia; virkjuninni sem Orkubloggið sótti einmitt heim fyrir um hálfu öðru ári síðan (myndirnar tvær hér að ofan / til hliðar eru einmitt af Bonneville-virkjuninni). Nær allar umræddar þrjátíu virkjanir á vatnasvæði Columbia eru reknar af bandarískum ríkisfyrirtækjum og -stofnunum. Margar þessara virkjana eru frá tímum New Deal, þegar Roosevelt forseti stóð fyrir miklum virkjunarframkvæmdum í NV-hluta Bandaríkjanna og víðar um landið. Meðal virkjananna á vatnasvæði Columbia er t.d. risavirkjunin Grand Coulee (tæp 6.800 MW) og nokkrar mjög stórar virkjanir í Snákafljótinu (Snake River).

Í dag er BPA sannkallað risafyrirtæki. Vatnsaflsvirkjanirnar sem útvega fyrirtækinu raforku eru samtals um 20 þúsund MW eða rúmlega tíu sinnum meira uppsett afl en Landsvirkjun er með. Vegna aukinnar áherslu á sólar- og vindorku í Bandaríkjunum hafa fjölmörk vindorkuver verið byggð á starfsvæði BPA á NV-horni Bandaríkjanna. Nú er svo komið að yfir 3.500 MW af vindafli eru tengd raforkudreifikerfi BPA og horfur á að hátt i 500 MW til viðbótar bætist þarna fljótlega við.

Til að ná sem mestri hagkvæmni út úr kerfinu öllu hefur BPA verið í nánu samstarfi við nokkur helstu vindorkufyrirtækin. Þar ber líklega hæst samstarf þeirra við spænska orkurisann Iberdrola og hefur BPA nú þróað sérstakt vindspálíkan, sem Iberdrola og önnur vindorkufyrirtæki nýta til að meta hversu mikið rafmagn vindorkuverin munu framleiða á næstu sólarhringum. Þessi spálíkön nýtast einnig vatnsaflsfyrirtækjum, sem nota þau til að meta hvernig best verði að standa að raforkuframleiðslu - t.d. í tengslum við útreikning  á æskilegustu miðlunarhæð og því hversu miklu vatni eigi að sleppa í yfirföllin á næstu dögum.

Það virðist nokkuð ljóst að vatn og vindur geta spilað vel saman. Hér á landi háttar reyndar svo til, að afar hátt hlutfall af raforkunni fer til stóriðju (um 80%). Þess vegna þarf raforkukerfið hér á Íslandi að skila óvenju stöðugri framleiðslu allan sólarhringinn og má alls ekki við mikilli óvissu. 

Þessi sérstaða kann að valda því að vindorka þyki lítt heppileg í íslenska dreifikerfinu. Aftur á móti gæti íslensk vindorka nýst til að dæla vatni aftur upp í miðlunarlón. Þannig mætti t.d. nýta sömu vatnsdropana í Þjórsá aftur og aftur.

Á móti kemur að enn er mikið vatnsafl (og jarðvarmi) á Íslandi óvirkjað og þeir kostir eru sennilega margir hverjir nokkuð ódýrir. Þ.e. svo ódýrir að vindorkan geti ekki keppt við þá, því vindrafstöðvar eru ennþá talsvert dýrar. Þess vegna er óvíst og kannski jafnvel ólíklegt að það borgi sig að virkja rokið á Íslandi - í bili. Engu að síður er auðvitað fyllsta ástæða fyrir Landsvirkjun að skoða slíka möguleika vandlega og komast að niðurstöðu um hagkvæmni íslenkrar vindorku. Það væri gaman ef rokið okkar gerði loksins gagn.

 

Athugasemdir

[Hjalti R (IP-tala skráð) 21.6.2011 kl. 20:54]

Flott færsla. Ég hafði sérstaklega gaman að þessu samstarfi Ja.is og Landsvirkjunar út frá auglýsingagildi þess. Alltaf gaman að sjá eitthvað nýtt. Þetta er samt orðið þreytt í dag, verð ég að viðurkenna.

[Ketill Sigurjónsson, 22.6.2011 kl. 09:38]

Ég er reyndar svo ósköp viðkvæmur að það truflar mig að sjá spaðana í auglýsingunni á ja.is snúast rangsælis. Minnir að langalgengast sé að spaðarnir séu hannaðir og settir upp þannig að þeir snúst réttsælis, þegar horft er framan á apparatið.

[bjorn (IP-tala skráð) 27.6.2011 kl. 20:49]

sakna þess að sjá ekki umfjöllun um kostnað vindorku á íslandi í samanburði við aðra orkugjafa. þó ekki væri nema einfaldir útreikningar.

vindorka er allajafna svo dýr að þessi umræða er eiginlega fráleit ef byggingar kostnaður er ekki tekinn með í reikninginn

[Erlingur Alfreð Jónsson, 4.7.2011 kl. 21:19]

Ég set spurningarmerki við þessa fullyrðingu þína: 

"Aftur á móti gæti íslensk vindorka nýst til að dæla vatni aftur upp í miðlunarlón. Þannig mætti t.d. nýta sömu vatnsdropana í Þjórsá aftur og aftur."

Þetta virkar á mig sem að þarna sért þú að lýsa nokkurskonar afbrigði af eilífðarvél, þ.e. að nýta orku til að búa til meiri orku. þó um tvær ótengdar aðferðir sé að ræða.  Vissulega tæknilega mögulegt en ekki endilega hagkvæmt.  Án þess að hafa sérþekkingu á málinu held ég að það gæti verið hagstæðara að nýta vindorkuna hreinlega beint inn á dreifikerfið í stað þess að nota hana til að dæla vatni.

Hef reyndar gert allt of lítið af að lesa bloggið þitt reglulega.

[Bjarni Pálsson (IP-tala skráð) 23.7.2011 kl. 01:05]

Sælir

Möguleikar Íslendinga á nýtingu vinds eru miklir og áhugaverðari eftir því sem málið er skoðað nánar.  Vindafl er óhagkvæmari kostur en vatnsafl og jarðvarmi eins og virkjað er í dag ef það reynist hagkvæmara að virkja vindafl á Íslandi en í nágrannalöndum leynist tækifæri fyrir komandi kynslóðir.

Ég er sammála að það sé nauðsynlegt að horfa í kostnað við orkuframleiðslu mismunandi orkugjafa.  Hvert tilvik er náttúrulega sérstakt en hægt er að horfa til meðaltala.  Hvet lesendur til að kynna sér erindi Harðar Arnarsonar á ársfundi LV í apríl s.l., einkum glæru 14:

http://www.landsvirkjun.is/media/2011/Arsfundur_LV_2011_HA.pdf

Varðandi eilífðarvél Erlings er rétt að benda á að verðmæti orku fellst ekki síst í því hvenær og í hvaða magni hún verður til.  Tilgangur með miðlunarlónum vatnsorkuvera er einmitt að geyma orkuna (vatn í ákveðinni hæð yfir sjávarmáli) þar til hennar er þörf.  Það er erfitt að geyma vind með þessum hætti og því er horft til þess að dæla vatni upp í lón þar sem hægt er að geyma orku.