Íslandskapallinn tilkynntur

Íslandskapallinn verður tilkynntur á ráðstefnu í París nú í vikunni. Um er að ræða rafmagnsstreng (háspennu jafnstraumskapal) sem lagður verður milli Íslands og Evrópu. Í framhaldinu verður mögulega farið að huga að slíkum rafmagnstengingum frá Grænlandi og jafnvel milli Evrópu og Norður-Ameríku. 

Þetta er reyndar aðeins orðum aukið. Hið rétta er að á umræddri ráðstefnu, sem byrjar í París nú í dag 25. ágúst, mun stórfyrirtækið ABB kynna nýja tækni, sem gerir það verkum að umræddur Íslandskapall er raunhæfari og hagkvæmari kostur en áður hefur verið talið. Slíkur kapall er m.ö.o. ekki lengur tæknilega óviss hugmynd - heldur raunverulega framkvæmanlegt verkefni.

Allt að 2.600 MW, 1.500 km langir neðansjávarkaplar og raforkutapið sáralítið 

Það var á fimmtudaginn var, 21. ágúst, sem ABB tilkynnti um þetta mikilvæga framfaraskref í jafnstraumsflutningum. Undanfarin ár hefur fyrirtækið verið að þróa tækni sem gerir háspennukapla af þessu tagi (HVDC) bæði öflugri og hagkvæmari en áður hefur þekkst (þess má geta að ABB ver meira en milljarði USD í rannsóknir og þróun árlega). Að sögn fyrirtækisins verður nú unnt að leggja geysilega öfluga háspennustrengi allt að 1,500 km vegalengd neðansjávar. Þessir kaplar eiga að ráða við raforkuflutninga sem jafngilda allt að 2.600 MW afli og raforkutapið á hinni gríðarlega löngu leið verður innan við 5%.

abb-hybrid_hvdc-breaker-paper-cover-2012.png

Ekki virðist ofmælt að í yfirlýsingu ABB felist staðfesting á því að tæknin til að leggja kapal milli Íslands og Evrópu er til staðar. Hin mikla vegalengd og hafdýpið milli Íslands og Evrópu er sem sagt ekki óyfirstíganleg hindrun fyrir rafmagnskapli þarna á milli. Lítið raforkutap skýrist m.a. af nýrri einangrun sem fyrirtækið hefur þróað og því að spennan í köplunum verður hærri en þekkst hefur til þessa eða 550 kV.

Þetta er afar athyglisverð þróun - kapall milli Íslands og Evrópu yrði jú allt að þrefalt lengri en lengsti neðansjávarstrengur af þessu tagi er í dag (NorNed kapallinn). Þessi tíðindi koma samt ekki á óvart. Því þetta er í fullu samræmi við það sem ABB (og fleiri fyrirtæki) hafa talað um síðustu 2-3 árin sem afar líklega framtíðarsýn. Og nú er sem sagt komið að því að þessi tækni er raunveruleg og ennþá hagkvæmari en áður var talið. Og bara spurning hvar fyrsti ofurkapallinn af þessu tagi verður lagður. Það gæti t.d. orðið við norðanvert Atlantshaf eða milli landa í austanverðri Asíu. Og jafnvel þó svo ekki verði strax af framkvæmdum við Íslandskapal, blasir við að slík tenging sé einungis tímaspursmál.

ABB er í fararbroddi í jafnstraumstækninni

Það er afar viðeigandi að það sé raftæknirisinn ABB sem hefur nú fundið lausnina á því að gera svona neðansjávarstrengi lengri, afkastameiri og hagkvæmari en mögulegt hefur verið fram til þessa. Um þessar mundir fagnar ABB því nefnilega að 60 ár eru liðin frá því fyrsti jafnstraumskapalinn var lagður - eftir hafsbotninum milli Svíþjóðar og sænsku eyjarinnar Gotlands í Eystrasalti. Þetta var nettur 20 MW kapall, spennan var 100 kV og vegalengdin um 90 km. Og það var einmitt ABB sem var framleiðandinn.

abb-hvdc-gotland-cable.pngÞað var að vísu undanfari ABB, sænska fyrirtækið Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget eða ASEA, sem framleiddi Eystrasaltskapalinn. ABB varð jú ekki til fyrr en á níunda áratug liðinnar aldar, þegar ASEA sameinaðist svissneska fyrirtækinu Brown, Boveri & Cie.

Á þeim sex áratugum sem liðnir eru síðan ABB/ASEA framleiddi Gotlandskapalinn - ásamt tilheyrandi spennistöðvum sem umbreyta riðstraumi í jafnstraum og svo aftur í riðstraum - hafa fjölmargir neðansjávarkaplar verið lagðir. Þeir hafa smám saman orðið bæði lengri og öflugri. Lengsti HVDC neðansjávarkapallinn í dag er 700 MW NorNed strengurinn milli Noregs og Hollands. Spennan þar er 450 kV og lengdin er 580 km. Það var einmitt ABB sem framleiddi bæði spennistöðvarnar og stærstan hluta kapalsins - og nú er fyrirtækið sem sagt í fararbroddi að þróa og framleiða ennþá lengri og öflugri kapla af þessu tagi.

hvdc-norned-cable-abb-1.jpg

Lokið var við lagningu NorNed árið 2008. Áður hafði ABB m.a. framleitt Baltic Cable (Eystrasaltskapalinn), sem liggur milli Svíþjóðar og Þýskalands. Kapallinn sá var lengsti rafmagnsstrengur neðansjávar áður en NorNed var lagður. ABB er einnig framleiðandinn á lengstu og öflugustu háspennustrengi sem lagðir hafa verið á landi. Þar er um að ræða kapla í Brasilíu og Kína; kapallengdin þar er á bilinu 2.000-2.500 km og spennan 600-800 kV. Þessir ofurkaplar geta flutt raforku fá virkjunum sem nema mörg þúsundum MW . Og þróunin er í sömu átt neðansjávar; líka þar eru að koma lengri og að sögn ABB verulega hagkvæmari kaplar.

Stórt skref í jafnstraumstækninni og raforkuflutningum neðansjávar

abb-hvdc-europe-map-august-2014.jpg

ABB lýtur bersýnilega á þetta nýja skref í þróun rafmagnskapla sem afar mikilvægt og þetta muni gera kleift að stórauka hlutfall endurnýjanlegrar orku. Þar kemur ekki síst til sá möguleiki að reisa hagkvæmari vindorkuver á hafi úti, en einnig að tengjast svæðum með mikið vatnsafl. Þar er Ísland eðlilega góður kostur.

Það var reyndar annað fyrirtæki en ABB sem virtist nýlega hafa tekið forystuna í þróun rafmagnskapla neðansjávar. Undanfarið hefur ítalska Prysmian Group í samstarfi við Siemens unnið að kapli sem tengja á Skotland og England og liggja utan við vesturströnd Bretlands. Verkefnið nefnist UK Western Link og verður sá kapall um 420 km langur. Það sem gerir UK Western Link að tímamótaverkefni er að kapallinn á að vera með mun hærri spennu en þekkst hefur hjá neðansjávarstrengjum til þessa eða 600 kV.

Það virðist aftur á móti sem Prysmian Group hafi lent í einhverjum vandræðum í framleiðslunni á þessum ofurkapli. Neðansjávarstrengirnir sem ABB er nú að kynna eiga eins og áður sagði að ráða við spennu allt að 550 kV. Eflaust eru einhverjir sem búast við því að ABB sé að fara fram úr sér og muni líka lenda í vandræðum í framleiðslunni. Reynslan ein getur leitt í ljós hvort ABB stendur við fyrirheitin.

Kapall milli Íslands og Evrópu er raunverulegur kostur 

ABB er vel að merkja að ganga mun lengra en felst í verkefni Prysmian og Siemens. ABB er að boða framleiðslu á köplum sem verða miklu lengri en UK Western Link eða allt að 1.500 km langir - og að þrátt fyrir þessa geysilegu lengd verði orkutapið innan við 5%.

Þetta merkir að orkutapið verði lítið meira en er í lengsta neðansjávarstrengnum í dag (NorNed), þó svo nýju kaplarnir verði allt að þrefalt lengri! Þetta er stórt skref og gerir Íslandskapal sannarlega að raunhæfum kosti. Þetta eru mikil tíðindi því þarna gæti verið á ferðinni stærsta efnahagslega tækifæri Íslands.


Rússland þarf hærra olíuverð

micex-index_2010-2014.pngRússneskir milljarðamæringar eru sumir vafalítið nokkuð áhyggjufullir yfir hörkunni í utanríkisstefnu Pútíns. Því þeir eru að sjá af upphæðum sem jafngilda milljörðum USD.

Meðan hlutabréfavísitölur á Vesturlöndum hafa víða verið í uppsveiflu hefur allt verið pikkfast og jafnvel á niðurleið á hlutabréfamarkaðnum í Moskvu. Mjög hefur þrengt að aðgangi fjölmargra rússneskra fyrirtækja að vestrænu lánsfjármagni og erlendir fjárfestar hafa margir byrjað að færa fé sitt burt frá Rússlandi. Þetta hefur keðjuverkun; rúblan fellur, verðbólga eykst og kaupmáttur almennings minnkar.

russa-stock-market-pe_2011-2014.jpgÞað virðist lítill áhugi á rússneskum hlutabréfum þessa dagana. Þegar t.d. miðað er við V/H hlutfall (P/E ratio) sést að rússnesk hlutabréf eru miklu lægra verðlögð en gengur og gerist í nýmarkaðslöndunum. Í Rússlandi er þetta hlutfall í dag svipað eins og á hlutabréfum í Argentínu og Íran. Og lægra en í Zimbabwe. Þetta er væntanlega til marks um hversu lítið traust erlendir fjárfestar hafa almennt á Rússlandi.

En það er víðar sem kreppir að Rússum. Það er nefnilega svo að olíuverð er ekki lengur nógu hátt fyrir Rússa til að halda viðskiptajöfnuðinum við útlönd réttu megin við strikið. Nú stefnir allt í að eftir nokkuð langt tímabil þar sem viðskiptajöfnuðurinn hefur verið Rússum hagstæður, sé að byrja að síga þar á ógæfuhliðina.

Vinsældir Pútín's heima fyrir má vafalítið að verulegu leiti rekja til þess að eftir valdatöku hans um aldamótin rauk olíuverð upp (fyrst og fremst vegna efnahagsuppgangsins í Kína). Þetta skapaði Rússlandi geysilegar útflutningstekjur og peningar streymdu í ríkiskassann frá orkugeiranum. Það gerði Pútín kleift að stæra sig af bættum kjörum almennings, meiri stöðugleika innanlands og að Rússland öðlaðist á ný sterka ásýnd út á við.

russia-trade-balance_1990-2013_1243511.pngNú er aftur á móti svo komið að orkugróði Rússlands stendur ekki lengur undir því að halda viðskiptajöfnuði landsins jákvæðum. Ef ekki kemur til umtalsverðra hækkana á olíuverði stefnir í að Rússland sigli nú inn í ólgusjó neikvæðs viðskiptajöfnuður.

Í þessu sambandi er vert að rifja upp það sem gerðist á olíumörkuðum á 9. áratugnum. Eftir að olíuverð rauk upp úr öllu valdi um 1980 (í tengslum við klerkabyltinguna í Íran) tók verðið brátt að síga aftur niður á við. Og svo fór að allan níunda áratuginn var olíuverð afar lágt - meira að segja lægra en hafði verið eftir olíukreppuna 1973. Þær lækkanir mátti einkum rekja til mikils olíuframboðs frá Saudi Arabíu og öðrum ríkjum OPEC, auk þess sem olía streymdi nú frá bæði Norðursjó og Alaska.

Afleiðing þessa lága olíuverðs var m.a. mikill tekjumissir fyrir Sovétríkin þáverandi og tilheyrandi skortur þar á erlendum gjaldeyri. Það ástand veikti efnahag landsins tvímælalaust. Og allt í einu hrundi stjórnkerfi Sovétríkjanna; eftir misheppnaða hallarbyltingu í Kreml missti kommúnistaflokkurinn völdin, Sovétríkin liðuðust í sundur og staða Rússlands sem stórveldi veiktist mjög.

russia-exports-2013_1243512.pngSamskonar atburðir gætu gerst aftur núna - sérstaklega ef olíuverð myndi lækka umtalsvert. Orka er lang mikilvægasta útflutningsafurð Rússlands. Samkvæmt upplýsingum frá bandaríska orkumálaráðuneytinu kemur meira en 70% allra útflutningstekna Rússland frá kolvetnissölu. Þar eru olía og olíuafurðir mikilvægastar og þar á eftir kemur jarðgasið.

Til að olíuverð lækki verulega þyrftu Bandaríkin og Evrópa að beita sér mjög ákveðið gagnvart mikilvægum framleiðendum, þ.e. fá þá til að auka olíuframleiðslu sína. Þarna er í reynd bara einn valkostur. Saudi Arabía er nefnilega eina land veraldarinnar sem hefur raunverulega getu til að auka framleiðsluna nokkuð hratt. Til að olíuverð lækki nokkuð snöggt þyrfti því að sannfæra Sádana um að auka framleiðslu sína. 

Stóra spurningin er hvort Sádarnir myndu fallast á slíkar aðgerðir. Saudi Arabía hefur svo til engar aðrar útflutningstekjur en olíu og jarðgas. Ef olíutekjur landsins lækka eitthvað að ráði frá því sem nú er, lenda Sádarnir samstundis í að þurfa að auka ríkisskuldir sínar til að geta mætt útgjöldunum heima fyrir. Og valdhafarnir þar vilja að sjálfsögðu forðast að skapa óróa meðal almennings, sem gæti ógnað einveldin. Á móti kemur að aukin olíuframleiðsla myndi skila nýjum tekjum og þannig bæta upp tekjumissi vegna lægra olíuverðs. En Sádarnir virðast afar sáttir við núverandi markaðsástand og því virðist hæpið að þeir kæri sig um að rugga bátnum.

Time-putin-cover-2014Það er sem sagt svo að núverandi olíuverð er vart nógu hátt til að losa Rússland undan viðskiptahalla. Það skapar Pútin nokkurn vanda - en þó varla nógu mikinn vanda til að hann snúi snögglega af agressívri utanríkisstefnu sinn. Og það virðist fremur ólíklegt að olíuverð lækki svo mikið að efnahagsstöðugleika Rússlands verði ógnað í bráð.

Bæði Bandaríkin og Evrópuríki hafa nú þegar gripið til ýmissa viðskiptaþvingana til að láta Pútín finna fyrir sér. Svo sem með því að þrengja að möguleikum rússneskra ríkisorkufyrirtækja, eins og Gazprom og Rosneft, til að fjármagn sig erlendis. Í því ljósi er nokkuð sérstakt að nú í vikunni sem leið fagnaði bandaríski olíurisinn ExxonMobil því með bæði Rosneft og Pútín að sameiginlegar olíuboranir þessara tveggja stærstu olíufélaga heimsins (á hlutabréfamarkaði) eru að byrja norður á heimskautasvæðunum í Karahafi!

exxonmobil-rosneft-partnership.jpgÞessi stórauknu umsvif ExxonMobil í Rússlandi eru í litlu samræmi við núverandi stefnu bandarískra stjórnvalda um viðskiptaþvinganir gagnvart Rússlandi. Vissulega eru boranirnar í Karahafi einfaldlega afleiðing af eldra samkomulag fyrirtækisins við Rosneft og rússnesk stjórnvöld. En það er merkilegt og nokkuð sérkennilegt ef viðskiptaþvinganir Bandaríkjastjórnar hafa engin merkjanleg áhrif á þetta samstarf Rosneft og ExxonMobil. Það hlýtur a.m.k. að vera óánægja í Washington DC með þessar nýjustu fréttir frá Karahafi.


Framtíðin rennur upp - fyrr eða síðar

Fólk hefur mismunandi skoðanir um ágæti þess að Ísland tengist Evrópu með rafmagnskapli. Þegar til framtíðar er litið verður að teljast líklegt að slík tenging muni líta dagsins ljos. Rétt eins og símakaplar og síðar ljósleiðarar hafa tengt lönd þvert yfir heimshöfin er sennilega bara tímaspursmál hvenær fyrsti rafmagnskapallinn verður lagður yfir Atlantshaf.

HVDC-Europe-America_Hydro-Power_Askja-Energy-Partners-Map-1

Áður en til þess kemur að rafmagnskapall verði lagður beint milli Norður-Ameríku og Evrópu er sennilegt að fyrst verði slíkir kaplar lagðir til Grænlands og Íslands. Þessi tvö lönd gætu jafnvel orðið lykilpunktar í rafmagnstengingu Norður-Ameríku og Evrópu.

Tækniþróun sem felur í sér sífellt lengri tengingar er af margvíslegu tagi. Hér að framan var minnst á símakapla og ljósleiðara. Í dag liggur nánast net af slíkum tengingum eftir botni heimshafanna. Enda er það svo að þegar tækni og hagkvæmni fara saman verður þróunin jafnan nokkuð hröð.

Fyrsta flugið milli Ameríku og Evrópu átti sér stað árið góða 1927. Um það leiti hafði varla nokkur maður látið hvarfla að sér að flugsamgöngur yrðu senn að veruleika yfir Atlantshafið. Einungis fáeinum árum síðar var áætlunarflug yfir úthöfin orðið daglegur viðburður. Samskonar þróun - þó vissulega nokkuð hægari -hefur átt sér stað í samgöngutengingum sem felast í neðansjávargöngum. Árið 1994 opnuðu lestargöng undir Ermarsund og skömmu áður voru opnuð göng milli japönsku eyjanna Honshu og Hokkaido. Og nefna má að stærsta neðansjávarframkvæmdin sem nú er alvarlega til skoðunar eru sennilega risagöngin sem fyrirhuguð eru undir Bohaisund í Kína. Þannig þróast bæði samgöngur og fjarskipti sífellt í átt að lengri tengingum - og þar er hafið ekki óyfirstíganleg hindrun.

HVDC-Europe-Subsea-2014Þróun af þessu tagi er líka að verða í raforkuflutningum. Rafmagnskaplar sem liggja langar leiðir neðansjávar hafa smám saman verið að lengjast og fara um æ meira dýpi. Lengsti kapallinn af þessu tagi í dag er NorNed-kapallinn, sem liggur milli Noregs og Hollands. Hann er um 580 km. Næsta met verður að öllum líkindum kapall milli Noregs og Bretlands, en hann verður rúmlega 700 km.

Svona háspennukaplar á landi (sem líkt og umræddir neðansjávarstrengir byggja á jafnstraumstækni; HVDC) eru einnig að verða sífellt lengri. Þeir lengstu í dag eru á bilinu 2.000-2.400 km, en þeir kaplar flytja raforku til þéttbýlissvæða í Kína og Brasilíu.

Rafmagnskaplar af þessu tagi sem liggja eftir hafsbotni eru ekki aðeins að verða lengri; þeir eru einnig lagðir um sífellt meira hafdýpi. Dýpstu HVDC neðansjávarkaplarnir í dag liggja á dýpi sem er á bilinu 1.500-1.700 m. Kapall milli Íslands og Evrópu færi dýpst um u.þ.b. 1.000 m dýpi og lengdin yrði sennilega nálægt 1.100-1.200 km. Dýpið er því miklu minna en það sem er þegar orðið viðráðanlegt. En lengdin yrði aftur á móti talsvert mikið skref frá því sem nú þekkist hjá neðansjávarköplum af þessu tagi. Slíkur strengur milli Íslands og Bretlandseyja er samt að öllum líkindum orðinn raunverulegur möguleiki - bæði út frá tæknilegum og fjárhagslegum forsendum. Og sá tímapunktur nálgast að svona kapall tengist ekki bara Íslandi, heldur einnig Grænlandi. Enda er orðið æ algengara að sjá t.d. greinar í erlendum fræðitímaritum þar sem athyglinni er beint að mögulegum rafstrengjum frá bæði Íslandi og Grænlandi. 

Orkubok_Renewable-Energy-Integration_Practical-Management-of-Variability-Uncertainty-and-Flexibility-in-Power-Grids_2014

Í erlendum skrifum fræðimanna er hagkvæmni tengingar af þessu tagi furðu oft fyrst og fremst tengd möguleikum á uppbyggingu vindorkuvera á bæði Íslandi og Grænlandi. Það eru vissulega vísbendingar um að nýtni vindorkuvera á Norðurslóðum kunni að vera það há að slík orkuvinnsla geti verið hagkvæm - jafnvel þó svo mikill flutningskostnaður bætist við vegna langra neðansjávartenginga. Það er þó augljóst að miklu meiri hagkvæmni er í því að nýta vatnsaflið á þessum svæðum - því vatnsorkan er miklu áreiðanlegri og stýranlegri en vindorkan.

Möguleikinn á að nýta vatnsaflið hér sem stýranlega orku og þannig hámarka arðsemi orkuvinnslunnar er afar áhugaverður. Sama sjónarmið á vafalítið líka við um grænlenskt vatnsafl. Álitið er að fræðilegt vatnsafl sem fellur frá Grænlandsjökli og hálendi Grænlands sé sem nemur um 800 TWst árlega. Þó svo einungis á bilinu ca. 1-2% af því væri nýtt í virkjunum myndi það marka þáttaskil fyrir Grænlendinga. Það orkumagn mætti flytja út um 2-4 háspennustrengi af því tagi sem nú þekkjast. Þar yrði þó vafalítið byrjað á að virkja fyrir einn streng; þar mætti hugsa sér virkjanir með um 700-1.000 MW afl, sem myndu framleiða um 4-6 TWst árlega. Það er reyndar búið að staðsetja nokkra mjög góða kosti á Grænlandi fyrir orkuframleiðslu af þessari stærð. Þannig að kannski má segja að grunnurinn að útflutningi raforku frá Grænlandi sé í reynd nú þegar fyrir hendi.

Canada-Churchill-Falls-1

Það kynni að vera einfaldast fyrir Grænlendinga að fá svona tengingu yfir til Kanada. Þar er nefnilega fyrirhugað að reisa nýjar öflugar háspennulínur, sem eiga að flytja raforku frá virkjunum í Labrador. Sú orka fer að hluta til til Nýfundnalands, en hluti hennar verður seldur til þéttbýlissvæðanna nokkru sunnar. Það verkefni er á góðu skriði.

Vel má hugsa sér að fyrsta skref Grænlands yrði sæstrengur yfir til Nýfundnalands. Vegna hærra raforkuverðs í Evrópu væri rafmagnskapall þangað austur á bóginn að vísu sérstaklega áhugaverður fyrir Grænland. Áætlanir um slíkt verða þó sennilega fjarri huga flestra meðan ekki er kominn strengur milli Íslands og Evrópu. En hvað sem tengingum við Grænland líður, þá er sannarlega orðið tímabært að Íslendingar fari að huga betur að umræddum möguleikum.


Innskráning

Ath. Vinsamlegast kveikið á Javascript til að hefja innskráningu.

Hafðu samband