Bildet viser en såkalt steinfyllingsdam som er fylt opp med vann, foran vakkert norsk fjellandskapo.
Norsk forskning har gitt vannkraftverkene dataverktøy som hjelper dem med å disponere vannet i magasinene best mulig. Det vil si: bruke det slik at de klarer både å dekke strømbehovet vårt effektivt, ivareta forsyningssikkerheten og bidra til flomdempning. Illustrasjonsfoto: Bjørn Jørgensen / Samfoto / NTBscanpix

Slik får kraftverkene mest mulig strøm ut av vannet i magasinene

  • Publisert 04.02.19
    Publisert også i Dagens Næringsliv

Kraftbransjen må bruke og lagre regnvann fra fjellet på rett sted til rett tid. Dataprogrammet Shop bidrar til optimal kraftkabal og har gitt milliarder i gevinst.

Gjesteskribenter

Michael Belsnes, forsker, SINTEF

Hans Ivar Skjelbred, forsker, SINTEF

Ellen Krohn Aasgård, forskningsleder, SINTEF

Olav Bjarte Fosso, professor, NTNU

Temperaturene er lave og strømforbruket høyt nå. Likevel er fyllingsgraden i vannkraftmagasinene ganske normal for årstiden. Sist sommer, derimot, var den uvanlig lav. For ingen kan bestemme hvor og når det regner.  

Likevel slipper vi å tenke på om det er strøm i kontakten når vi trenger elektrisitet. En av grunnene til at vi slipper slike bekymringer, er utenlandslinjene som gir oss viktig reservekraft når det kniper.

En annen viktig grunn er dataprogrammet «Shop» – et norskutviklet beslutningsstøtteverktøy for kortidsplanlegging av vannkraftproduksjon. 

   Les også:  Her er tiltaket som kutter utslipp og sparer nettleie

Øker verdien av vannet

Råd fra Shop brukes til å fordele kraftsektorens vannressurser slik at de er tilgjengelige for kraftproduksjon der de trengs – akkurat når de trengs.

Ved å disponere vannet i magasinene, kraftbransjens energilagre, etter en slik «best-mulig-strategi», klarer kraftverkene både å dekke strømbehovet vårt effektivt, ivareta forsyningssikkerheten og bidra til flomdempning.

Programmet er utviklet ved Sintef og NTNU gjennom et langt samarbeid med kraftbransjen i Norge.

I en fersk rapport anslår konsulentselskapene Impello Management og Menon Economics at bruken av Shop øker verdien av vannet i norske kraftreservoar med to prosent.

   Les også: Folk vil dele på strømmen 

Gevinst: nær sju milliarder kroner på ti år

Anslaget bygger på strømprodusentenes egne opplysninger. I penger utgjør den anslåtte gevinsten 6,8 milliarder kroner for siste tiårsperiode, ifølge rapporten.

Beløpet kommer hele fellesskapet til gode. For i Norge eies kraftselskapene i hovedsak av kommuner, fylker og staten.

Effektiv ressursutnyttelse

Shop hjelper kraftverkene å planlegge produksjonen for en tidshorisont på en til to uker. Her er produksjonssystemene komplekse. For magasinene er koblet sammen via både elver og tunnelsystem, og vannet kan bli til strøm i flere kraftstasjoner på sin vei mot lavlandet.

Milliardgevinsten som Shop har skapt, er blitt til gjennom effektiv ressursutnyttelse. «Optimering», på fagspråket.

I klartekst vil det si at verktøyet hjelper produksjonsplanleggerne med to hovedoppgaver:  

   Les også: Batterier blir en del av strømnettet

Høyner produksjonsevnen

For det første sørger Shop for at kraftverkene får produsert så mye som mulig når behovet for kraft er stort. Dette handler blant annet om å sikre at de øvre magasinene fylles tilstrekkelig når prognosene varsler høy etterspørsel etter strøm.

Men det alene er ikke nok til å gjøre produksjonsevnen høy.

I slike situasjoner gir Shop i tillegg råd om hvor langt vannstanden bør senkes i de nedre magasinene, slik at størst mulig fallhøyde kan utnyttes.

Sparer på vannet

For det andre: Når strømprisen er lav, sørger Shop for at kraftverkene kan innfri sine produksjonsforpliktelser med lavest mulig kostnad.

Det vil si: produsere strøm med så lite vannforbruk som mulig.

Den viktigste driftskostnaden i vannkraftbransjen er nemlig de fremtidige inntektene kraftverket går glipp av for hver liter forbrukt vann som kunne vært utnyttet i senere tidsrom med større etterspørsel etter kraft.

   Les også: Frykten for nye utenlandskabler er grunnløs  

Avansert matematikk

For operatører er det umulig å legge disse kabalene på optimalt vis. Her inngår nemlig utallige variabler og størrelser. Alt fra fysiske egenskaper ved vannveiene mellom øverste reservoar og nederste kraftstasjon, til spørsmål om hvor effektiv hver turbin blir om den får mer eller mindre vann å jobbe med.

Shop håndterer alt dette ved avansert matematisk bearbeiding av data om tilsig, markedspris og produksjonstekniske forhold.

I utviklingsarbeidet har samarbeid med Statkraft og andre industripartnere hatt avgjørende betydning. En annen suksessfaktor er at prosjektet har ridd på en bølge av økende beregningskapasitet.

   Les også: Mer vannkraft gir miljøkostnader

Lønnsom forskning

Utviklingen av Shop er ett av flere hundre prosjekt som har fått offentlig støtte de siste ti årene, gjennom program som Forskningsrådet administrerer. Totalt har staten gitt fire milliarder kroner til slik forskning i dette tidsrommet.

Med sine 6,8 milliarder kroner i antatt inntjening på egen hånd i samme tidsrom, er Shop derfor et godt eksempel på at energiforskning lønner seg. 

I nær fremtid kan kombinasjonen forskning, mer regnekraft, smarte algoritmer og økte mengder måledata gi enda større gevinster fra god vannkraftplanlegging.  

Artikkelen sto første gang i Dagens Næringsliv fredag 1. februar 2019 og gjengis her med DNs tillatelse.