Til hovedinnhold
Tekst: Tekst: Dr.ing.


Dereguleringen av energimarkedet har ikke redusert behovet for overordnet planlegging av lokale energisystemer. Behovet for å kunne gi en faglig dokumentasjon av sine beslutninger har kanskje aldri vært større enn i dag. Vi ser en utvikling mot mer horisontal integrasjon, men også mot mer konkurranse mellom ulike energileverandører. En beslutningstaker som ønsker å planlegge et best mulig energisystem med hensyn til økonomi, miljø og ressursutnyttelse, må derfor være i stand til å vurdere både samspill mellom energibærere innenfor eget selskap, og konkurranse fra andre energibærere i eget område.

Med disse utfordringene som bakgrunn, har SINTEF Energiforskning i flere år drevet utvikling av et nytt PC-basert verktøy for planlegging av lokale energisystemer der man har samspill og/eller konkurranse mellom flere ulike energibærere. Verktøyet gir et helhetsbilde av et geografisk avgrenset energisystem (f eks kommune, by, bydel) med hensyn på kostnader, miljø og ressursutnyttelse, herunder energioverføring og utnyttelse av distribuerte energikilder som er tilgjengelige i området. Dagens versjon kan regne på de fleste aktuelle energiformer som el, fjernvarme, gass, avfall og biomasse, samt konvertering mellom disse. Den er ikke begrenset til ledningsbundet energitransport, men omfatter også vei-, bane- og skipstransport.

Hovedoppgaven til verktøyet er å beregne optimale investeringer over en planleggingsperiode på 10-20 år, for å bringe tilgjengelig energi fram til sluttbruker i slike mengder og i en slik form at sluttbrukerens behov dekkes på økonomisk og miljømessig gunstigste måte. Som underlag for investeringsbeslutningene, beregner verktøyet også optimal drift for et antall uker i hvert år og for hvert utbyggingsalternativ. Denne driftsmodulen kan også kjøres uavhengig av investeringsmodulen. Matematisk er verktøyet basert på en kombinasjon av lineærprogrammering og heltallsprogrammering.

Prototypen er testet på flere ulike case-studier hos prosjektdeltakerne. Den har gitt muligheter til å analysere helt nye problemstillinger omkring energieffektivitet og miljøkonsekvenser, og har synliggjort hvordan beslutninger vedrørende en teknologi/energibærer får konsekvenser for andre energibærere i det samme området. Metodikken er også benyttet ved utarbeidelse av lokale energiutredninger i henhold til nye forskrifter fra NVE.

Underveis i prosjektet er det benyttet en rekke prosjekt- og diplomstudenter fra studieprogrammet Energi og miljø ved NTNU. Disse har gitt betydelige bidrag til utviklingen, spesielt gjennomføring av case-studier, og har gjort det mulig å forsere arbeidet utover planlagte budsjetter. Siste bidrag i så måte er et Windows-basert grafisk grensesnitt der brukeren tegner sitt energinettverk basert på komponenter fra et bibliotek (se illustrasjon). I dette grensesnittet kan brukeren lese inn eller korrigerer tekniske data, kjøre simuleringer og se på resultater, uten å måtte editere komplekse kode- eller datafiler. Hele modellen lagres i en database, som også håndterer eksport av resultatet f eks på Excel-format.

Utviklingen av analyseverktøyet startet med en serie ide-dugnader vinteren 1998/99, der man så behovet for et nytt fleksibelt planleggingsverktøy for lokale energisystemer. Fra 2001 har utviklingen skjedd i prosjektet ”Analyse av transportsystemer med multiple energibærere”, finansiert av Norges forskningsråd og 10 norske bedrifter. Dette prosjektet avsluttes i 2005 med en operativ prototype som sluttprodukt.

Prosjektet planlegges nå videreført i 2005-2007 som et Brukerstyrt Innovasjonsprosjekt (BIP) med EBL Kompetanse som prosjektansvarlig overfor Forskningsrådet, og med SINTEF Energiforskning som utførende.

Mer informasjon kan fås ved henvendelse til prosjektleder: bjorn.h.bakken@sintef.no

Fra v: Bjørn H Bakken, Jarand Røynstrand, Hans Ivar Skjelbred og Ove Wolfgang. Foto: Anders Haakestad