Stadig mer av energibruken vår blir elektrisk og datastyrt. Da må vi kunne mer

[Redaksjonen.]

Stadig mer av energibruken vår blir elektrisk og datastyrt. Da må vi kunne mer

[Proton1]

Dette var en noe sidrumpet og lite "up-to-date" beskrivelse av energi situasjonen i Norge. Når det sies at "Ser vi 10 til 20 år fram i tid, vil det trolig stå en elektrisk bil i oppkjørselen til mange av oss", så er vi der allerede. Vi trenger ikke blokk-kjede-teknologi for å selge overskuddselektrisitet fra hus eller bil til nettselskapet. Slike løsninger finnes allerede i flere land. Hvorfor oppfinne hjulet på nytt? Og når det hevdes at "Elektrifisering handler om å produsere, lagre, frakte og fordele strøm bedre og grønnere", så er det fristende å spørre: hva kan være grønnere enn vår eksisterende vannkraft? Videre påpekes det at "Det strømnettet vi har i dag er ikke dimensjonert for å frakte 50 prosent mer elektrisitet". Hvorfor i alle dager trenger vi 50% mer strøm. Det private forbruk har ikke steget på 20 år. Husene vi bor i, og alt utstyret i dem, blir stadig mer energi effektive. Vi bør bruke mindre strøm i fremtiden, ikke mer. I artikkelen etterlyses "det grønne skiftet" hva nå det måtte være i et land som stort sett er elektrifisert. Fergene våre er vi i ferd med å elektrifisere, og siden vi ikke produserer verken biler, utstyr for tungtransport, anleggsmaskiner eller fly, må det være opp til andre å utvikle slikt utstyr. Til slutt som et apropos: Elektrifisering av hele vår private 2,2 mill bilpark vil kreve 7 TWh. Det er godt under gjennomsnittlig eksport av elektrisitet de senere år.

[Pål Keim Olsen]

I 2020 var det ca 2.2 millioner diesel- og bensinbiler i Norge, og 340 000 elbiler – så det er fortsatt et stykke igjen før vi er fullelektriske.

Det kommer sannsynligvis til å være en flat utvikling på elforbruk i husholdninger fram mot 2040, det har du helt rett i. Men NVE forventer en økning på 13 til 15 TWh fram mot 2040 hvis Norge skal gjennomføre en omfattende elektrifisering av transportsektor (biler, tungtransport, båter og fly). I tillegg kan det komme behov for opp til 10 TWh til hvis det bygges mange datasentre til Norge. Som en bonus oppå alt dette er allerede mange initiativ rundt batterifabrikker som vil bruke fornybar energi til å produksjon. Freyr anslår at deres fabrikk i Mo i Rana vil bruke rundt 1.2 TWh. Til sammenligning har hvert av de tre manganprosessanleggene i Porsgrunn, Sauda og Kvinesdal et elektrisk energiforbruk på mellom 0.56-0.76 TWh (2016-tall). Det er stor usikkerhet i tallene og om vi faktisk får 50 % økning av elforbruket, men det gir i alle fall en størrelsesorden til utfordringene.

Elektrifiseringen dreier seg ikke nødvendigvis om å bruke mer energi, men å erstatte energien som kommmer fra fossile kilder. Det aller beste vi kan gjøre er å spare energi, og energieffektiviseringen som er mulig med elektrifisering gjør nettopp dette. En elektrisk bil har en høyere virkningsgrad energikilde-til-hjul enn en forbrenningsbil, og lavere utslipp av klimagasser. Dette er komplekse saker, og det kommer an på hvor den elektriske energien kommer fra – men i gjennomsnitt stemmer det, og særlig i et land som Norge hvor vi får mesteparten av energien fra vannkraft.

Digitaliseringen kommer med egne muligheter og utfordringer: muligheten til å spare utbygninger ved en mer koordinert og optimalisert energibruk, men også trusler om data-angrep på kritisk, elektrisk infrastruktur. Vi bør vite mer og vi bør foreberede oss på både mulighetene og utfordringene framover.

 

[tommyb]

14 hours ago, Proton1 said:

Videre påpekes det at "Det strømnettet vi har i dag er ikke dimensjonert for å frakte 50 prosent mer elektrisitet". Hvorfor i alle dager trenger vi 50% mer strøm. Det private forbruk har ikke steget på 20 år.

Det gjør vi ikke.

Men i økende grad konsentreres strømforbruket rundt strømtopper noen ganger i døgnet. Det betyr at strømnettet må dimensjoneres for å ta høyde for disse toppene. Nå har det seg slik at selv om nettselskapene har tatt seg grovt betalt for vedlikehold og dimensjonering av strømnettet, har de unnlatt å gjøre jobben sin, slik at nettene har ikke holdt tritt med behovet. For å slippe unna med disse forsømmelsene, forsøker de tvinge forbrukerne til å løse oppgaven med å håndtere strømtoppene i stedet. De pusher straffeprising og oppfordrer til at private hjem på eget initiativ og egen kostnad skal installere PowerWall-liknende batterier i garasjene sine, med dertil økt brannrisiko nær forbrukerne.

Dette for å tåkelegge at de ikke har fulgt opp bruksmønsteret og gjort det de burde ha gjort: bygge distribuerte strømdepoter rundt de største flaskehalsene, som en del av distribusjonstjenesten de vet å ta seg godt betalt for.  Eventuelt bare skalere bort flaskehalsene, der det er mer økonomisk fornuftig.

Endret 3. april 2021 av tommyb

[Proton1]

tommyb:

Men i økende grad konsentreres strømforbruket rundt strømtopper noen ganger i døgnet. Det betyr at strømnettet må dimensjoneres for å ta høyde for disse toppene

Proton svar:

Er ikke helt enig med deg. Der har alltid vært forbrukstopper i ukedagene når folk koker morgenkaffen før de går på jobb, og når middagen forberedes. For øvrig har vi i Norge et stort innslag av kraftkrevende industri som går 24/365, det jevner ut elforbruket. På NordPool vil du se at døgnforbruk varierer +/- 10 % ifh til "normalen" som bestemmes av utetemperaturen. Det er ikke spesielt stor variasjon. Det nye er elbiler som settes på ladning etter arbeid. De trekker mye strøm. Derfor kunne våre ny, svindyre og "smarte" strømmålere inneholdt en funksjon sammen med biles lader, som fjernkoblet laderen til nettet når forbruket var lavt. Varmtvannstanken kunne styres på samme måten. Man kan mistenke at målet med smarte målere ikke var å redusere eller jevne ut forbruket, men å gjøre strømregningen så komplisert at vi ikke oppdager at vi blir flådd stadig mer.

[OlavEH]

Jeg gikk på energi og miljø med spesialisering innen elkraft. Håper dette nye studiet blir litt mer praktisk rettet enn dagens studie ved NTNU. Det er ikke mange av fagene jeg har fått bruk for i ettertid for å si det sånn......

[Ketill Jacobsen]

Proton1 skrev (56 minutter siden):

Det er ikke spesielt stor variasjon. Det nye er elbiler som settes på ladning etter arbeid. De trekker mye strøm. Derfor kunne våre ny, svindyre og "smarte" strømmålere inneholdt en funksjon sammen med biles lader, som fjernkoblet laderen til nettet når forbruket var lavt. Varmtvannstanken kunne styres på samme måten.

Det er varmtvannsberederen som tar ca 2 kW som er den store synderen. Den slår inn like etter morgendusjen på det tidspunktet der strømbruken er høyest i døgnet. Om dette er et problem for lokalnettet (det lavspente distribusjonsnettet), vet jeg ikke, men erfaring med høye priser i januar og februar viste at det var noen få morgentimer det var vanskelig å få tak i nok strøm (skjønt situasjonen var unik med press på strømproduksjonen i hele Europa grunnet ekstrem kulde og mangel på vind).

Problemet med varmtvannsbeholderen er enkel å løse. Det er bare å legge inn en tidsstyring som lukker for strøm i morgen og ettermiddagstimene. For elbilene er det enda enklere ved å lade dem et par timer på natta med 3kW (en elbil behøver ca 6 kWh per døgn). Med trådløs og avansert styring er elbillading ikke lenger noen som helst utfordring for lokalnettet (velg lading sen kveld, natt eller tidlig morgen eller på dagen).

I praksis vil mange med stort bilbatteri lade ca en gang i uken (ellers alle andre varianter avhengig av batteri og bilens bruk). Med mange titalls brukere per transformator, utjevnes ladingen (noe undersøkelser viser) og en må bare unngå lading morgen og ettermiddag.

[sverreb]

16 minutes ago, Ketill Jacobsen said:

I praksis vil mange med stort bilbatteri lade ca en gang i uken (ellers alle andre varianter avhengig av batteri og bilens bruk).

Kanskje de som ikke har egen parkeringsplass med lademulighet. Jeg tviler på at særlig mange med egen lader bruker tid og energi på å vurdere hver dag om de skal plugge i bilen eller ikke. For de fleste er det nok mye enklere å bare legge seg til fast rutine med å plugge i bilen hver gang.

Man får fortsatt noe spredning av lasten, siden det ikke er så mye som må lades hver gang (Typisk 3-8kWh) og ikke alle kommer tilbake samtidig. Noen kan også ha timere eller styrt lading.

[Proton1]

Ketill Jacobsen:

Det er varmtvannsberederen som tar ca 2 kW som er den store synderen. Den slår inn like etter morgendusjen på det tidspunktet der strømbruken er høyest i døgnet. Om dette er et problem for lokalnettet (det lavspente distribusjonsnettet), vet jeg ikke, men erfaring med høye priser i januar og februar viste at det var noen få morgentimer det var vanskelig å få tak i nok strøm (skjønt situasjonen var unik med press på strømproduksjonen i hele Europa grunnet ekstrem kulde og mangel på vind).

Proton svar:

Det hevdes stadig vekk at det er viktig å få ned forbrukstoppene i vårt strømforbruk. Men siden variable produksjonskostnader for et eksisterende vannkraftverk er nesten null, og at nettet ikke "slites" mer om forbruket er høyt, så har det ingen hensikt å unngå topper. Den eneste viktige toppen er den ene dagen i året med max forbruk, det kan godt være en kald Julaften. Kan vår kraftforsyning håndtere den dagen, er de andre dagene enkle. Og skulle det knipe, kan kraftkrevende industri, som har et kraftforbruk like det totale private forbruk, redusere litt på en ovn eller tre. Der er mer enn 100 selskaper i Norge som kjøper strøm fra produsenter og selger videre til oss forbrukere. Alle disse skal tjene penger. Og når kraft selges på timebasis, er det umulig for oss forbrukere å vite hva påslaget er. For noen år siden hadde en kraftmegler i landet vårt en inntekt på en milliard. Det forteller litt om hvilken vei strømprisen går.

[Ketill Jacobsen]

Proton1 skrev (32 minutter siden):

Det hevdes stadig vekk at det er viktig å få ned forbrukstoppene i vårt strømforbruk.

Jeg er mest opptatt av å få ned forbrukstoppene i lokalnettet (det lavspente distribusjonsnettet). Her er varmvannsberedere svært relevante. Unntaksvis var de også relevante ved den sjeldne mangelen på strøm i Europa i januar og februar i år.

[Proton1]

Ketill Jacobsen:

Unntaksvis var de også relevante ved den sjeldne mangelen på strøm i Europa i januar og februar i år.

Proton svar:

Det er mulig det var mangel på strøm i Europa i jan/feb. De som har fulgt med på "Met Office Wind Chart UK", vil lett skjønne hvorfor - det var lite vind, og det var kaldt. Det er en situasjon som vil oppstå stadig oftere etter som innslag av vindkraft øker. For Norge betyr det vi har solgt mye gass til gasskraftverkene i UK, og på Kontinentet, som har gått for fullt i denne tiden. Så alle de som vil stenge ned vår offshore virksomhet, er beviselig på ville veier. Alternativet til norsk gass, var for befolkningen i UK å fryse i mørket. Atter et eksempel på at det er umulig å bli fossilfri, som vi før eller siden må, før store mengder energi fra sol og vind kan lagres - og det er vi veldig langt fra i dag. (Men jeg er også langt fra tema i artikkelen over).

[Ketill Jacobsen]

Proton1 skrev (4 minutter siden):

Alternativet til norsk gass, var for befolkningen i UK å fryse i mørket. Atter et eksempel på at det er umulig å bli fossilfri, som vi før eller siden må, før store mengder energi fra sol og vind kan lagres - og det er vi veldig langt fra i dag. (Men jeg er også langt fra tema i artikkelen over).

Har du hørt om PtX? En kan fyre gasskraftverkene med hydrogen i stedet for naturgass. Dette er på full fart etter hvert som vi får enorme "strømoverskudd" når strømproduksjonen mangedobles (mest fra sol og vind)!

[Proton1]

Nei, jeg vet ikke hva PtX er annet enn at det er en amerikansk musikkgruppe fra Texas. Men jeg antar det er ikke hva du mener. På den annen side har jeg meget godt kjennskap til hydrogen brukt som brensel i motorer. En god venn av meg arbeidet med gassturbiner i GE i Cincinnati, Ohio, også turbiner fyrt med hydrogen. Så dette kan jeg "alt" om. Ellers syntes vi begge å være enige om at lagring av store "overskudd" av fornybar energi, kan godt gå via hydrogen. Om gassen blir brukt i en brenselcelle, fyrt direkte i en turbin eller omformet til en annen energibærer, vil tiden vise. Derimot er det vanskelig å tenke seg hydrogen som erstatning for naturgass i dagens kommersielle gassnett. Du virker oppegående. Om du ser på effektkurven på en vindturbin som funksjon av vindhastighet, og du sammenholder det med vindstyrke (F.eks. på UK Met Office Wind Chart) så er det helt åpenbart at det er umulig å drive et moderne samfunnet med en slik grad av kraftvariasjon. Da er veien om hydrogen en mulig løsning for å stabilisere kraftproduksjonen, mens vår vannkraft er en annen mulighet via kabler til vindkraftland.

[Ketill Jacobsen]

Proton1 skrev (48 minutter siden):

Om du ser på effektkurven på en vindturbin som funksjon av vindhastighet, og du sammenholder det med vindstyrke (F.eks. på UK Met Office Wind Chart) så er det helt åpenbart at det er umulig å drive et moderne samfunnet med en slik grad av kraftvariasjon

Her slår du inn åpne dører! Jeg sier jo helt klart at når vind og sol er dominerende, så må en ha noe som fyller ut når de to ikke leverer nok. I Tyskland er det vesentlig gasskraftverkene som slår inn når og til en viss grad kullkraftverkene (gasskraftverkene har lav utnyttelse, kullkraft noe høyere). Tyskland med ca 50% fornybart har ingen problem med energibalansen til tross for at gassandelen er liten (12%) og knapt økende og kull på full fart ut.

Er det virkelig sant at du ikke kjenner begrepet PtX (power (fornybar strøm) to X, der X kan være hydrogen, ammoniakk, e-fuels etc)? Hvis du virkelig ikke vet hva PtX er, skjønner jeg bedre din argumentasjon som er basert på at du er avskåret fra den virkelige verden.