Dette prosjektet vil få fram ny kunnskap for å støtte utviklinga av kraftnettet til havs så vel som til lands. Bakteppet er den forventa storskala utbygginga av vindkraft til havs samt endringar som skjer i energisystemet til lands. I 2022 meldte den norske regjeringa at dei ynskte å tildele område for 30 GW med havvindkraft innan 2040. Dette vil innebere eit kraftsystem til havs med den same kapasiteten som det eksisterande norske kraftsystemet. Dei neste tiåra må vi i så fall klare å integrere massive mengder med fornybar energi frå havvind i det norske og det europeiske energisystemet, samtidig som det også vil skje store endringar på land. Dette må skje på ein måte som er kostnadseffektiv på same tid som forsyningssikkerheita blir ivareteke gjennom overgangen.
Les dette blogginnlegget frå prosjektet om ei kartlegging av potensielle sårbarheiter i dette nye kraftsystemet som kan true forsyningssikkerheita: Når hav møter land: Nye sårbarheiter i kraftsystemet?
Frå enkeltkablar til kopla havnett
Fram til nå har nettutvikling til havs vore avgrensa til enkelte mellomlandskablar og kablar til/frå land for havvindparkar og olje- og gassplattformar. Med meir havvind kan vi forvente meir varierte og komplekse havnett, med fleire samankopla del-nett samt kablar som koplar havnett til fleire ulike land. Vi veit ikkje korleis nettet vil sjå ut i framtida, men «byggeklossane» for eit framtidig kopla hav- og landnett utviklast no. «Byggeklossane» inkluderer metodar og modellar for å analysere og vurdere moglege løysingar og utviklingsbaner for kraftsystemet. For å få til dette på ein god måte må vi sjå (kraft)system og (kraftsystem)komponentar i samanheng, og vi må samarbeide på tvers av verdikjeda: frå leverandørar av komponentar og teknologi til operatørane og planleggarane av kraftsystemet. I dette prosjektet har derfor SINTEF og NTNU gått saman med Statnett, Aker Solutions og GE Vernova for å etablere kunnskapsgrunnlag og metodikk for å utvikle eit samfunnsøkonomisk fordelaktig og robust kopla hav- og landnett.
Metodar og modellar for framtidas kraftsystem
Prosjektet har sidan oppstart våren 2024 jobba med å etablere nødvendig datagrunnlag og modelleringsføresetnadar for å kunne simulere eit framtidig kraftsystem med stort innslag av havvind. Data og modellar for korleis systemet blir drifta er nødvendig for å kunne analysere og optimalisere ulike løysingar og strategiar for korleis systemet skal utvikle seg. I løpet av 2025 har prosjektet førebudd eit kraftsystem-datasett for Norden basert på opne kjelder. Det vil seie at det ikkje inneheld konfidensielle (kraftsensitive) data og dermed kan publiserast opent. Arbeidet med datasett er gjort i samarbeid med EU-prosjektet WILLOW der SINTEF også bidreg, og når det kan delast opent vil det vere til nytte også for andre forskingsprosjekt.
Driftsmodellar og driftssikkerheit
Modellar for korleis hav- og landnettet kjem til å bli drifta må vere relativt enkle for å kunne dekke ein langsiktig nettplanleggingshorisont som strekker seg fleire tiår fram i tid. På same tid må modellen vere passe nøyaktig i å fange opp korleis systemoperatørar ivaretek forsyningssikkerheita gjennom driftsgrensene dei set: Ved å setje grensar for kor mykje elektrisk kraft som skal overførast gjennom gitte ledningar sikrar dei å ha nok reservekapasitet i nettet i tilfelle feil på nokon av ledningane til å unngå straumbrot. Driftsmodellar som tek omsyn til dette er kalla optimale lastflytmodellar med driftssikkerheitsrestriksjonar, eller med den engelske forkortinga: «SCOPF» (Security-Constrained Optimal Power Flow). Prosjektet har undersøkt ulike SCOPF-metodar som kan handtere havnett basert på likestraumteknologi (HVDC) så vel som dagens landnett basert på vekselstraum-teknologi (HVAC). Slike modellar er nødvendige for å evaluere nettløysingar for kopla hav- og landnett og vil vere byggesteinar for verktøya systemoperatørar bruker i framtida. Forskarkode for slike SCOPF-modellar er under utvikling i prosjektet og vil etter kvart gjerast opent tilgjengelege.
Sårbarheiter og robustheit
Kraftsystemet må designast og utviklast på ein måte som ivaretek forsyningssikkerheita. Og sidan nokre av design-vala blir teke allereie no bør vi passe på at vi ikkje får inn nye sårbarheiter i kraftsystemet men gjer det robust og motstandsdyktig med omsyn til feil på nettkomponentar. Prosjektet har derfor gjennomført ein analyse av potensielle sårbarheiter i framtidige kopla hav- og landnett. Dette arbeidet er gjennomført i samarbeid med EU-prosjektet MISSION, der SINTEF undersøker ny teknologi for straumbrytning for HVAC-nett og HVDC-nett. Sårbarheitsanalysen vart presentert på det internasjonale CIGRE-symposiet som var arrangert i Trondheim i mai 2025 og er oppsummert i eit blogg-innlegg: Når hav møter land: Nye sårbarheiter i kraftsystemet?
Samfunnsøkonomisk perspektiv
For dei som utviklar nettet er det eit styrande prinsipp og ei stor utfordring å vurdere kva løysingar som er best i eit samfunnsøkonomisk perspektiv. Kost-nytte-analysane skal ta omsyn til samfunnsøkonomiske verknadar som investeringskostnadar, forsyningssikkerheit, verdien av ny kraftproduksjon, med meir. Nettutviklingsstrategiar bør også vere robuste og fleksible med omsyn til usikkerheiter i framtidige behov (såkalla realopsjonar). Ei tilleggsutfordring for hav- og landnett er å verdsetje nye nytteverknadar av HVDC-teknologi. Prosjektet er i gang med å kartlegge praksis blant systemoperatørar for kost-nytte-analysar av kopla hav- og landnett og samanlikne med tilgjengelege forskingsbaserte metodar. Målet er å gje betre forståing av samfunnsøkonomisk lønnsemd (f.eks. av HVDC-investeringar) og å kunne gje innspel til prosessar og strategiar for nettutvikling.