Til hovedinnhold

Nok å ta av
Vi har store ressurser av vann og vind, samt at det også ligger mulige ressurser i andre havbaserte energikilder som bølge¬kraft, saltkraft, tidevannskraft. Utnyttelse av biobrensel til kraftproduksjon på land er også interessant.

Fellestrekk
Felles for alle disse teknologiene for fornybar energi er at de produserer elektrisitet. Et annet generelt trekk er at produksjonen ligger langt fra forbruks¬sentra. Dette betyr at det er et behov for transport av elektrisitet fra produksjonssted til forbruker, enten på land i Norge eller på land i Europa.

Det er betydelige mengder kraft som skal transporteres over lange avstander. Nordsjøen/Norskehavet er både en del av transport¬avstanden og en del av arealet der det er aktuelt å utplassere vindkraftverk.

Nødvendig nett
Et kraftnett i havet vil altså være nødvendig for å kunne utnytte det potensialet vi har for fornybar energi på en god måte. Uten et godt nett til Europa vil vi ved storstilt utbygging av fornybar kraft i Norge kunne oppleve et stort kraftoverskudd med påfølgende lave elektrisitetspriser i det norske/nordiske kraftsystemet.

En utfordring med et kraftsystem som består av mye uregulert kraft som vindkraft, er behov for reserver. Vindkraften må kunne erstattes med noe annet når det ikke blåser. Det norske vannkraftsystemet som har mulighet til å lagre vann for å levere kraft når det er behov, er en ypperlig kilde for å spille sammen med uregulert kraft.

Samspill
Norge vil altså kunne bidra med balansekraft til Europa. For at vannkraftsystemet skal kunne samspille med vindkraft på kontinentet og til havs i norsk farvann, vil det imidlertid være behov for å kunne transportere store mengder kraft fra Norge til kontinentet. Med gode transportveier for kraft vil en også i større grad kunne utnytte samspill mellom vindkraft ulike steder i Europa, ut i fra en tanke om at dersom det er vindstille et sted vil det kunne blåse tilstrekkelig i en annen del av kontinentet.

Elektrifisering av sokkelen
Ut over å satse på fornybar energi kan elektrifisering av petroleumsinstallasjoner på norsk sokkel fra land bidra til reduksjon av klimagassutslipp. Dette er også et tema som har vært diskutert i lengre tid. En slik elektrifisering vil kunne være en del av en større utbygging av et elektrisitetsnett i Nordsjøen/Norskehavet som knytter Norge tettere sammen med det øvrige kraftsystemet i Europa.

Hvordan gjennomføre
Det eksisterer ulike visjoner for et ”Nordsjønett” som kobler sammen ulike kraftsystemer i Europa og som gir mulighet for tilkobling av store vindkraftverk. Vi har bevisst benyttet ordet visjon på grunn av det høye ambisjonsnivået som gjenspeiles i det som legges fram. To varianter av visjoner er vist i figur xx.

Flere løsninger
Begge disse visjonene viser et masket nett. Dette kan være en løsning, og er kanskje den mest spenstige og fleksible, men også den som er vanskeligst å gjennomføre.

Et annet alternativ kan være å realisere de store transportveiene mellom de ulike samkjøringsnettene i Europa som enkeltforbindelser slik som de kabelforbindelsene en har i dag.

En tredje variant kan være en hybridløsning som har noen store ”motorveier” som er direkteforbindelser for transport av store mengder kraft mellom to punkter, og som også har et mer begrenset maske- eller radialnett for å koble inn petroleumsinstallasjoner og vinkraftverk til havs.

Det vil kunne være en diskusjon om valg av overføringssystem, skal det være vekselspenning (AC) eller likespenning (DC). Det synes imidlertid hevet over tvil at for å kunne overføre store mengder energi over de lange avstandene det her er snakk om, og i kabel, vil kreve bruk av likespenningsoverføring.

Trenger teknologiutvikling
For å kunne realisere et stort, og kanskje masket, nett i Nordsjøen/Norskehavet vil det være nødvendig med økt systemforståelse samt teknologiutvikling. Gjennom utvikling av undervannsinstallasjoner for petroleumssektoren har vi etter hvert kommet langt i utviklingen av komponenter for undervanns elektrisitetsforsyning og vet mye mer enn for bare få år siden om hvordan ulike komponenter reagerer på et liv under vann.

Noe å bryne seg på
Det er likevel en utfordring i å fortsette å øke kapasiteten på komponenter og ikke minst gjøre komponentene mer kostnadseffektive og energieffektive. Det er en stor utfordring i å skulle bygge og drive et masket HVDC-nett. Her behøves ny kunnskap både om omformerne og ikke minst om driftsstrategier, kontrollsystem og vernløsninger.

Videre er det behov for å se på bryting av DC-strømmer, koblerløsninger, DC-kabler generelt og dynamiske kabler spesielt, subsea transformatorer og koplingsanlegg.

Teknologiutviklingen vil tjene på et godt samarbeid mellom sluttbrukere, leverandørindustri og forskningsmiljøer.

Pådriver for F&U
SINTEF Energiforskning ønsker å være en pådriver for å få startet opp det nødvendige forsknings- og utviklingsarbeidet for et offshore kraftnett. Det er viktig å komme frem til koordinert innsats nå slik at vi unngår en situasjon der det bygges ut i små trinn og med inkompatibel teknologi til vindparker og petroleumsinstallasjoner i de ulike land. Da kan situasjonen bli at en låser valg for fremtiden og ikke evner å bygge ut et effektivt nett som kan tjene flertallet av interessenter.

Workshop
Gjennom en intern satsing har vi invitert både myndigheter, systemoperatører rundt hele Nordsjøen, leverandørindustrien i Norge og utlandet, universiteter og andre interessenter til en workshop for å diskutere hvordan man best kan gå fram for å kunne realisere et offshore kraftnett.

Workshopen ga oversikt over hvilke initiativer som allerede er igangsatt og videre hvordan en kan tenke seg en fremtidig struktur for et offshore kraftnett som kan bidra til at vi kan nå de målene som er satt for miljøvennlig energi.

 

Resultat

Som et direkte resultat etter workshopen er det sendt inn seks prosjektsøknader til Norges Forskningsråd. Sammen med to løpende prosjekter på kabelteknologi og omformerteknologi danner de omsøkte prosjektene en god portefølje for å håndtere de utfordringene vi står overfor i forhold til å fremskaffe den viten som er nødvendig for å være i stand til å realisere et kraftnett til havs. 

 

Tekst: forskningssjef
Anngjerd Pleym  


Kontakt:

Knut Samdal