Milljónir lítra af olíu brenndar vegna lítilla miðlana í raforkukerfinu Gunnlaugur H Jónsson skrifar 12. janúar 2024 08:00 Landsvirkjun greindi rétt fyrir jól frá því að hún hyggist skerða afhendingu á raforku til stórnotenda á suðvesturhorni landsins, Elkem, Norðuráls og Rio Tinto og ennfremur fjarvarmaveitna. Skerðingin hefjist 19. janúar og getur staðið allt til 30. apríl. Ástæðan er að Þórisvatn fylltist ekki í haust. Áður hafði verið gripið til þess að stöðva afhendingu víkjandi orku til fiskimjölsverksmiðja og gagnavera sem stunda rafmyntagröft. Þetta er ekki í fyrsta skiptið sem þetta gerist og má segja að það sé að verða árlegur viðburður að stöðvuð sé afhending raforku til fiskimjölsverksmiðja og fjarvarmaveitna og þeim gert að brenna olíu í stað þess að nýta umhverfisvæna raforku. Þannig brennum við að óþörfu nær árlega milljónum lítra af olíu fyrir milljarða kr. Meiri miðlun á þeim ám sem eru virkjaðar myndi tryggja órofna afhendingu raforku allt árið. Staðan í núverandi raforkukerfi Tafla 1 sýnir afl og orkuframleiðslu á Íslandi 2022. Vatnsorka sér okkur fyrir 14.196 GWh, 70% af raforkunni og jarðhitinn 5.916 GWh, 30%. Aðrir orkugjafar, vindmyllur, sólarorka og olía eru hverfandi. Áhugavert er að skoða hvað nýtingin á afli er mismunandi. Sem betur fer þarf mjög sjaldan að grípa til varaafls og nýtingin á dísilstöðvum sem keyra á olíu er minna en 1%. Nýting á vindrafstöðvum, einkum tvær vindmyllur Landsvirkjunar við Búrfell, er aðeins 34,4% eða um þriðjungur af tímanum. Það þarf ekki að koma á óvart þegar haft er í huga að sumir mælar við Svartsengi sem mæla jarðskorpuhreyfingar sendu ekki merki dögum saman þar sem sól var lágt á lofti og ekki blés á vindmillur. Jarðhitavirkjanir eru með mikla nýtingu á afli 89% enda er jarðhitinn óháður úrkomu, veðri og vindum og eigendur sjá sér hag í því að framleiða sem mesta raforku með þeim búnaði sem fjárfest hefur verið í. Tafla 1: Uppsett rafafl og raforkuframleiðsla á Íslandi árið 2022. Vatnsaflið er með 77% nýtingu á afli. Þrátt fyrir að það þurfi að bera allar sveiflur í raforkuþörf, dægursveiflur sem kalla á meiri raforku á daginn en nóttinni, vikusveiflur sem kalla á meiri raforku á virkum dögum en um helgar þegar mörg fyrirtæki loka og árstíðarsveiflur sem skapast vegna þess að það er dimmt og kalt á veturna en bjart og hlýrra á sumrin. Það má því færa rök fyrir því að auka þurfi afl í vatnsaflsstöðvum og sérstaklega ef vindurinn verður virkjaður að ráði. Fyrir hvert MW í vindorku þarf MW að vera til taks í vatnsorku auk miðlunar til þess að taka við keflinu þegar ekki blæs. Miðlun í raforkukerfinu og samanburður við Noreg Tafla 2 sýnir samanburð á raforkuframleiðslu, orku og miðlun á Íslandi og Noregi, sem framleiðir tíu sinnum meiri raforku með vatnsafli en við. Án Svalbarða er Noregur 3,2 sinnum stærri en Ísland og vatnsorkuframleiðsla Noregs því þreföld á við Ísland miðað við stærð. Munurinn er þó enn meiri þegar kemur að afli og miðlun. Tafla 2: Samanburður á raforkuframleiðslu, afli, orku og miðlun á Íslandi og Noregi. Vatnsorkuver í Noregi eru með sextánfalt afl miðað í Ísland og sautján sinnum meiri miðlun í uppistöðulónum, 87.400 GWh meðan við eru með 5.000 TWh. Geymd orka í miðlunum er hlutfalslega rúmlega tvöföld í Noregi miðað við Ísland. Hlutafall raforkuframleiðslu sem rúmast í miðlunum í Noregi er 55,6% en aðeins 24,8% á Íslandi. Þessu þarf að breyta með því að auka mikið við miðlanir á Íslandi. Ef vel ætti að vera þyrftu þær að rúma allt að 10 TWh miðað við núverandi kerfi og notkun og þessi tala þyrfti síðan, vegna orkuskipta, að aukast enn meir í framtíðinni. Þessi bága staða miðlana er tilkomin vegna mikillar andstöðu við miðlunarlón. Sú andstaða varð til þess að ekki varð af miðlun í Jökulsá í Fljótsdal á Eyjabökkum sem líkanreikningar sýndu þó að var nauðsynleg til þess að fullnýta orkuna í Jökulsá á Fljótsdal og Jökulsá á Brú. Líkanreikningarnir sýndu að það þarf stóra miðlun á Eyjabökkum, sem er mjög hagkvæmt stíflustæði, til viðbótar við miðlun við Kárahnjúka. Ekki var gerð miðlun við Eyjabakka en þess í stað var lónið við Kárahnjúka hækkað úr 615 m. yfir sjó í 625m. sem dugðir þó alls ekki til að miðla rennsli beggja jökulánna. Til marks um hve mikil áhrif takmarkanir á miðlunum í Jökulsá í Fljótsdal hafa má nefna að um 1600 GWh af orku runnu ónýttar til sjávar frá Kárahnjúkavirkjun sl. sumar í stað þess að vera geymdar til vetrarins. Þetta samsvarar rúmlega tvöfaldri áætlaðri orkuframleiðslu Hvammsvirkjunar 720 GWh. Til þess að miðlun sé hagkvæm og umhverfisvæn þarf hún að vera í mikilli hæð svo fallorkan verði mikil og ennfremur djúp svo það séu mörg tonn af vatni á hvern ferkílómetra. Þannig má geyma mikla orku í tiltölulega litlu lóni. Hver ferkílómetri af lóni rúmar milljón tonn fyrir hvern metra í dýpt. Blåsjø í Noregi er gott dæmi um stóra miðlun sem er hlutfalslega lítil að flatarmáli, 84 ferkílómetrar eða nokkru minni en Þórisvatn en miðlar 7,8 TWh af orku sem er mun meira en allar miðlanir á Íslandi til samans. Þó eru miðlanirnar við Kárahnjúka og í Blöndu hvor um sig um 57 km2 og Þórisvatn 86 km2. Þetta skýrist af því að Blåsjø er hátt yfir sjó, mesta vatnshæð 1.055 m og lægsta 930. Vatnsborðið getur sveiflast um 125 m og hver km2 geymir því allt að 125 milljónir tonna af vatni. Vatnsboð i Þórisvatni getur sveiflast milli 562m og 579m. Hver km2 rúmar því mest 17 milljónir tonna og fallhæðin er mun minni en í Blåsjø. Hvað er til ráða. Það þarf að rannsaka skipulega hvar á hálendi Íslands er hægt að koma fyrir miðlunum í mikilli hæð og með möguleika á miklum hæðarmun frá lægstu til hæstu stöðu sem tryggir mikla miðlaða orku á hvern km2. Í millitíðinni má nýta Þórisvatn betur með því að veita meira vatni í það þannig að það fyllist á hverju hausti. Margsinnis hefur verið bent á að veita Þjórsá í Þórisvatn (Norðlingaölduveita) með lítilli stíflu. Auka miðlun Kárhnjúkavirkjunar með lóni á Eyjabakkaum, sem yki orkugetu kerfisins á við tvær Hvammsvirkjanir. Höfundur er eðlisfræðingur og fyrrum starfsmaður Vatnsorkudeildar Orkustofnunar. Viltu birta grein á Vísi? Sendu okkur póst. Senda grein Orkumál Vatnsaflsvirkjanir Bensín og olía Mest lesið Allt að helmingslíkur á eyðingu byggðar á Íslandi Sigurður Loftur Thorlacius Skoðun Dæmisaga úr raunveruleikanum Sigurður F. Sigurðarson Skoðun Betri stjórnvöld, ekki meiri stjórnvöld Sigríður María Egilsdóttir Skoðun Hin marguntöluðu orkuskipti í bílaflota landsmanna Þorgeir R. Valsson Skoðun Ný Ölfusárbrú – af hverju svona brú? Guðmundur Valur Guðmundsson Skoðun Ábendingar Sameinuðu þjóðanna um hvað betur megi fara í mannréttindamálum á Íslandi Þórhallur Guðmundsson Skoðun Hvenær ætlarðu að flytja heim? Jón Þór Kristjánsson Skoðun Hvar er stjarna Framsóknarflokksins í síðustu kosningum núna? „Barnaverndarpáfinn“! Davíð Bergmann Skoðun Verstu kennarar í heimi Gígja Bjargardóttir Skoðun Hinir vondu fjármagnseigendur! Guðmundur Ragnarsson Skoðun Skoðun Skoðun Allt að helmingslíkur á eyðingu byggðar á Íslandi Sigurður Loftur Thorlacius skrifar Skoðun Dæmisaga úr raunveruleikanum Sigurður F. Sigurðarson skrifar Skoðun Hin marguntöluðu orkuskipti í bílaflota landsmanna Þorgeir R. Valsson skrifar Skoðun Betri stjórnvöld, ekki meiri stjórnvöld Sigríður María Egilsdóttir skrifar Skoðun Ábendingar Sameinuðu þjóðanna um hvað betur megi fara í mannréttindamálum á Íslandi Þórhallur Guðmundsson skrifar Skoðun Blóðmeramálið til umboðsmanns Árni Stefán Árnason skrifar Skoðun Meira fyrir minna: Bætt nýting opinberra fjármuna Álfrún Tryggvadóttir skrifar Skoðun Ný Ölfusárbrú – af hverju svona brú? Guðmundur Valur Guðmundsson skrifar Skoðun Friðhelgar fótboltabullur Hjálmtýr Heiðdal skrifar Skoðun Sex af níu flokkum á móti hvalveiðum Valgerður Árnadóttir skrifar Skoðun Allt fyrir listina Brynhildur Björnsdóttir skrifar Skoðun Tryggjum nýliðun bændastéttarinnar Þórdís Bjarnleifsdóttir skrifar Skoðun Óskalisti minn SIgurlín Margrét Sigurðardóttir skrifar Skoðun Aukin stuðningur við ferðasjóð íþróttafélaga dregur úr ójöfnuði Hannes S. Jónsson skrifar Skoðun Það er þetta með traustið Helga Sigrún Harðardóttir skrifar Skoðun Plan Samfylkingar: Svona náum við niður vöxtunum Jóhann Páll Jóhannsson skrifar Skoðun 6000 íbúðirnar sem vantar - í boði borgarinnar Áslaug Arna Sigurbjörnsdóttir skrifar Skoðun Samvinnufélög - sóknarfæri á húsnæðismarkaði? Elín H. Jónsdóttir,Guðrún Johnsen skrifar Skoðun Kæri oddviti Samfylkingarnar í Reykjavíkurkjördæmi suður Kristinn Karl Brynjarsson skrifar Skoðun Það er enginn á vakt Áslaug Ýr Hjartardóttir skrifar Skoðun Svalur, Valur og Hvalur Þorvaldur Logason skrifar Skoðun Opið bréf til samninganefnda KÍ og SÍS Guðrún Eik Skúladóttir skrifar Skoðun Ungt fólk og þörfin fyrir skjótar aðgerðir í menntun Fannar Logi Waldorff Sigurðsson skrifar Skoðun Mikilvægasta launaviðtalið Bessí Þóra Jónsdóttir skrifar Skoðun Leikskólaverkfall - slæmur draumur Jóhanna Dröfn Stefánsdóttir skrifar Skoðun Burt með baráttusöngva úr virkjunarkafla stóriðjustefnunnar Andrés Ingi Jónsson skrifar Skoðun Örugg skref Samfylkingar í geðheilbrigðismálum Alma Möller,Elín Anna Baldursdóttir,Sævar Már Gústavsson skrifar Skoðun Meiri árangur…fyrir útvalda Aðalheiður Marta Steindórsdóttir skrifar Skoðun Ertu karlmaður á miðjum aldri á breytingarskeiðinu? Gunnar Dan Wiium skrifar Skoðun Hvenær ætlarðu að flytja heim? Jón Þór Kristjánsson skrifar Sjá meira
Landsvirkjun greindi rétt fyrir jól frá því að hún hyggist skerða afhendingu á raforku til stórnotenda á suðvesturhorni landsins, Elkem, Norðuráls og Rio Tinto og ennfremur fjarvarmaveitna. Skerðingin hefjist 19. janúar og getur staðið allt til 30. apríl. Ástæðan er að Þórisvatn fylltist ekki í haust. Áður hafði verið gripið til þess að stöðva afhendingu víkjandi orku til fiskimjölsverksmiðja og gagnavera sem stunda rafmyntagröft. Þetta er ekki í fyrsta skiptið sem þetta gerist og má segja að það sé að verða árlegur viðburður að stöðvuð sé afhending raforku til fiskimjölsverksmiðja og fjarvarmaveitna og þeim gert að brenna olíu í stað þess að nýta umhverfisvæna raforku. Þannig brennum við að óþörfu nær árlega milljónum lítra af olíu fyrir milljarða kr. Meiri miðlun á þeim ám sem eru virkjaðar myndi tryggja órofna afhendingu raforku allt árið. Staðan í núverandi raforkukerfi Tafla 1 sýnir afl og orkuframleiðslu á Íslandi 2022. Vatnsorka sér okkur fyrir 14.196 GWh, 70% af raforkunni og jarðhitinn 5.916 GWh, 30%. Aðrir orkugjafar, vindmyllur, sólarorka og olía eru hverfandi. Áhugavert er að skoða hvað nýtingin á afli er mismunandi. Sem betur fer þarf mjög sjaldan að grípa til varaafls og nýtingin á dísilstöðvum sem keyra á olíu er minna en 1%. Nýting á vindrafstöðvum, einkum tvær vindmyllur Landsvirkjunar við Búrfell, er aðeins 34,4% eða um þriðjungur af tímanum. Það þarf ekki að koma á óvart þegar haft er í huga að sumir mælar við Svartsengi sem mæla jarðskorpuhreyfingar sendu ekki merki dögum saman þar sem sól var lágt á lofti og ekki blés á vindmillur. Jarðhitavirkjanir eru með mikla nýtingu á afli 89% enda er jarðhitinn óháður úrkomu, veðri og vindum og eigendur sjá sér hag í því að framleiða sem mesta raforku með þeim búnaði sem fjárfest hefur verið í. Tafla 1: Uppsett rafafl og raforkuframleiðsla á Íslandi árið 2022. Vatnsaflið er með 77% nýtingu á afli. Þrátt fyrir að það þurfi að bera allar sveiflur í raforkuþörf, dægursveiflur sem kalla á meiri raforku á daginn en nóttinni, vikusveiflur sem kalla á meiri raforku á virkum dögum en um helgar þegar mörg fyrirtæki loka og árstíðarsveiflur sem skapast vegna þess að það er dimmt og kalt á veturna en bjart og hlýrra á sumrin. Það má því færa rök fyrir því að auka þurfi afl í vatnsaflsstöðvum og sérstaklega ef vindurinn verður virkjaður að ráði. Fyrir hvert MW í vindorku þarf MW að vera til taks í vatnsorku auk miðlunar til þess að taka við keflinu þegar ekki blæs. Miðlun í raforkukerfinu og samanburður við Noreg Tafla 2 sýnir samanburð á raforkuframleiðslu, orku og miðlun á Íslandi og Noregi, sem framleiðir tíu sinnum meiri raforku með vatnsafli en við. Án Svalbarða er Noregur 3,2 sinnum stærri en Ísland og vatnsorkuframleiðsla Noregs því þreföld á við Ísland miðað við stærð. Munurinn er þó enn meiri þegar kemur að afli og miðlun. Tafla 2: Samanburður á raforkuframleiðslu, afli, orku og miðlun á Íslandi og Noregi. Vatnsorkuver í Noregi eru með sextánfalt afl miðað í Ísland og sautján sinnum meiri miðlun í uppistöðulónum, 87.400 GWh meðan við eru með 5.000 TWh. Geymd orka í miðlunum er hlutfalslega rúmlega tvöföld í Noregi miðað við Ísland. Hlutafall raforkuframleiðslu sem rúmast í miðlunum í Noregi er 55,6% en aðeins 24,8% á Íslandi. Þessu þarf að breyta með því að auka mikið við miðlanir á Íslandi. Ef vel ætti að vera þyrftu þær að rúma allt að 10 TWh miðað við núverandi kerfi og notkun og þessi tala þyrfti síðan, vegna orkuskipta, að aukast enn meir í framtíðinni. Þessi bága staða miðlana er tilkomin vegna mikillar andstöðu við miðlunarlón. Sú andstaða varð til þess að ekki varð af miðlun í Jökulsá í Fljótsdal á Eyjabökkum sem líkanreikningar sýndu þó að var nauðsynleg til þess að fullnýta orkuna í Jökulsá á Fljótsdal og Jökulsá á Brú. Líkanreikningarnir sýndu að það þarf stóra miðlun á Eyjabökkum, sem er mjög hagkvæmt stíflustæði, til viðbótar við miðlun við Kárahnjúka. Ekki var gerð miðlun við Eyjabakka en þess í stað var lónið við Kárahnjúka hækkað úr 615 m. yfir sjó í 625m. sem dugðir þó alls ekki til að miðla rennsli beggja jökulánna. Til marks um hve mikil áhrif takmarkanir á miðlunum í Jökulsá í Fljótsdal hafa má nefna að um 1600 GWh af orku runnu ónýttar til sjávar frá Kárahnjúkavirkjun sl. sumar í stað þess að vera geymdar til vetrarins. Þetta samsvarar rúmlega tvöfaldri áætlaðri orkuframleiðslu Hvammsvirkjunar 720 GWh. Til þess að miðlun sé hagkvæm og umhverfisvæn þarf hún að vera í mikilli hæð svo fallorkan verði mikil og ennfremur djúp svo það séu mörg tonn af vatni á hvern ferkílómetra. Þannig má geyma mikla orku í tiltölulega litlu lóni. Hver ferkílómetri af lóni rúmar milljón tonn fyrir hvern metra í dýpt. Blåsjø í Noregi er gott dæmi um stóra miðlun sem er hlutfalslega lítil að flatarmáli, 84 ferkílómetrar eða nokkru minni en Þórisvatn en miðlar 7,8 TWh af orku sem er mun meira en allar miðlanir á Íslandi til samans. Þó eru miðlanirnar við Kárahnjúka og í Blöndu hvor um sig um 57 km2 og Þórisvatn 86 km2. Þetta skýrist af því að Blåsjø er hátt yfir sjó, mesta vatnshæð 1.055 m og lægsta 930. Vatnsborðið getur sveiflast um 125 m og hver km2 geymir því allt að 125 milljónir tonna af vatni. Vatnsboð i Þórisvatni getur sveiflast milli 562m og 579m. Hver km2 rúmar því mest 17 milljónir tonna og fallhæðin er mun minni en í Blåsjø. Hvað er til ráða. Það þarf að rannsaka skipulega hvar á hálendi Íslands er hægt að koma fyrir miðlunum í mikilli hæð og með möguleika á miklum hæðarmun frá lægstu til hæstu stöðu sem tryggir mikla miðlaða orku á hvern km2. Í millitíðinni má nýta Þórisvatn betur með því að veita meira vatni í það þannig að það fyllist á hverju hausti. Margsinnis hefur verið bent á að veita Þjórsá í Þórisvatn (Norðlingaölduveita) með lítilli stíflu. Auka miðlun Kárhnjúkavirkjunar með lóni á Eyjabakkaum, sem yki orkugetu kerfisins á við tvær Hvammsvirkjanir. Höfundur er eðlisfræðingur og fyrrum starfsmaður Vatnsorkudeildar Orkustofnunar.
Ábendingar Sameinuðu þjóðanna um hvað betur megi fara í mannréttindamálum á Íslandi Þórhallur Guðmundsson Skoðun
Hvar er stjarna Framsóknarflokksins í síðustu kosningum núna? „Barnaverndarpáfinn“! Davíð Bergmann Skoðun
Skoðun Ábendingar Sameinuðu þjóðanna um hvað betur megi fara í mannréttindamálum á Íslandi Þórhallur Guðmundsson skrifar
Skoðun Kæri oddviti Samfylkingarnar í Reykjavíkurkjördæmi suður Kristinn Karl Brynjarsson skrifar
Skoðun Örugg skref Samfylkingar í geðheilbrigðismálum Alma Möller,Elín Anna Baldursdóttir,Sævar Már Gústavsson skrifar
Ábendingar Sameinuðu þjóðanna um hvað betur megi fara í mannréttindamálum á Íslandi Þórhallur Guðmundsson Skoðun
Hvar er stjarna Framsóknarflokksins í síðustu kosningum núna? „Barnaverndarpáfinn“! Davíð Bergmann Skoðun