Norske energiforskere har store ambisjoner for norsk vannkraft i fremtiden: Ved å levere balansekraft til Europa skal Norge kunne bidra til å gjøre kontinentet mindre avhengig av fossilkraft. Samtidig kan Norge ved å importere billig overskuddsenergi lagre sol- og vindenergi som ellers ville gått til spille. Og Norges installerte effekt kan økes med over 60 prosent. På sikt kan vi utnytte oss av prisdifferansen både til å eksportere balansetjenester og få billigere strøm her hjemme. Alt uten å bygge ut ett eneste vassdrag til. Hvordan er dette mulig? Vi har spurt Atle Harby, senterleder for CEDREN.

2°C: – Vi skal altså bygge ut kapasiteten på kraftverk i Norge, bygge flere kabler, og levere krafttjenester til utlandet som skal konkurrere ut billig gass og kull. Kan det være penger i dette?

Atle Harby: – Det er det. Vi har beregnet at det på sikt vil koste mindre å legge kabler og bygge økt kapasitet i kraftverkene enn det gjør å bygge gasskraftverk på kontinentet med tilsvarende kapasitet. Da har vi brukt vanlige investeringsberegninger, og dette er selv med lav CO₂-avgift. Vi ser også at det er teknisk mulig å oppnå 20.000 MW økt kapasitet bare ved å utnytte de magasinene vi har i dag. Ved å bruke flere turbiner eller rett og slett installere parallelle kraftverk. I dag har vi litt over 30.000 MW installert totalt. Vi kan altså øke kapasiteten med to tredeler uten å bygge ut ett eneste vassdrag til. Men alt dette krever altså at vi bygger flere utenlandskabler, til både Storbritannia og EU.

– OK. Men det betyr også å eksponere det norske kraftmarkedet mer for Europa, der prisene er høyere. Hva vil dette bety for strømprisene for norske konsumenter?

– Både vi i CEDREN og NVE har regnet på dette. Begge finner ut at på kort sikt vil det gjøre prisene litt høyere. På lang sikt kan de faktisk bli lavere. Den kortsiktige priseffekten er uansett ikke stor. Det er mange andre faktorer som påvirker prisen i mye større grad. Som for eksempel karbonprisene. Eller tilgangen på skifergass eller gass fra Russland. Eller været: Sommeren 2018 var det for eksempel høy pris fordi det var en tørr sommer. Dermed er det lite vann i magasinene. Og på kontinentet har man skrudd av kjernekraftverk fordi kjølevannet i elvene ble for varmt. Alt dette er faktorer som betyr mye mer for strømprisen enn utenlandskabler og balansetjenester vil gjøre.

– Men så lenge vi har en kabel, og utveksler tjenester over den, vil ikke prisene nødvendigvis jevne seg ut?

– Husk at vi sitter på «riktig» side av kabelen. Strøm vil alltid være billigere over tid i Norge enn den vil være i Europa, fordi det er vi som sitter på batteriet og har rikelig med fornybar kraft. Det er også derfor det vil være gunstig for oss å importere overskuddskraft, og eksportere strøm når behovet er større enn produksjonen er. Det er derfor jeg tror dette på sikt vil føre til rimeligere strøm i Norge. Hvis vi klarer å styre forbruket vårt slik at vi bruker mindre når etterspørselen er størst på kontinentet, kan vi eksportere mer i de mest innbringende timene – og så importere igjen senere, når den er nesten gratis.

Uansett er vi knyttet til EU allerede. Vi handler allerede masse med Danmark og Sverige, som igjen selger strømmen videre til Tyskland med fortjeneste. Det er det altså danskene og svenskene som tjener på. Når vi bygger nye kabler nå til Tyskland, vil vi få del av inntektene i Norge.

– Men først må vi snakke om hva produktet faktisk er, for her snakkes det altså om balansekraft. Hva menes egentlig med det?

– Det kan bety flere ting. Når de som driver vannkraftverk snakker om balansekraft eller balansetjenester, betyr det gjerne å balansere kraftproduksjonen med forbruket på korte tidsintervaller. For eksempel: Når du skrur på vaskemaskinen, må noen levere mer strøm på sekundnivå. Når de skrur opp produksjonen på vannkraftverket for å gjøre slikt, snakker man ofte om balansekraft.

– Altså det samme som «effektkjøring»?

– Det er vel heller slik at de som skal levere balansekraft på slike korte tidsintervaller, må drive effektkjøring. Effektkjøring går ut på å justere produksjonen relativt hurtig og hyppig. Det klassiske er når alle skrur på kaffetrakteren om morgenen – da går strømforbruket raskt opp, og man må skru på noen ekstra turbiner. Når folk er på vei til jobb og skole går forbruket kanskje ned litt, og da skrus de samme turbinene kanskje av igjen. Da leverer man altså balansekraft på timesbasis, eller til og med sekund- og minuttbasis.

– Men det finnes også andre typer balansetjenester?

– Ja, hvis man for eksempel har mye vindkraft og vinden ikke blåser en periode, kan man få underskudd i produksjonen. Da er det greit om man kan kjøpe tjenester for å levere tilstrekkelig strøm så lenge det er vindstille. Da snakker vi om å levere balansetjenester over dager eller til og med uker av gangen. Det krever ikke nødvendigvis hurtig økning i produksjonen som effektkjøring, men heller at man øker produksjonen i lange perioder. Og det er denne typen balansekraft fra vannkraft det er mer oppmerksomhet om nå, fordi det er ingen andre utslippsfrie teknologier som kan levere dette.

Det er alltid behov for alle typer balansekraft, fordi forbruk varierer. Hittil har man stort sett kunnet løse dette fordi man har hatt fleksible metoder for å produsere kraft. I et vannkraftverk kan du justere hvor fort vannet renner gjennom turbinen, eller du kan skru på flere turbiner. Tilsvarende kan du også regulere produksjonen på de fleste  gass- og kullkraftverk, eller til og med kjernekraftverk.

– Så hva er nytt nå, hvorfor blir langsiktig balansekraft viktigere?

– Fordi andelen av sol- og vindkraft øker samtidig som kull- og kjernekraft fases ut på kontinentet. Sol og vind er fornybare kilder, som vannkraft, men i motsetning til vannkraft har du lite kontroll over produksjonen. Det varierer med været, årstidene og tiden på døgnet, og det er ofte uforutsigbart. Det blir variasjon på begge sider av likningen – du har variabelt forbruk, og variabel produksjon. Da må du ha fleksible energikilder. Og som sagt: Av fornybare energikilder er det bare vannkraften som kan levere den typen balanse.

– Og der kan Norge spille en spesiell rolle?

– Ja, og det er flere grunner til det. For det første fordi det som nevnt er så enkelt å regulere produksjonen i et vannkraftverk, selv om vi også har tekniske utfordringer med å gjøre vannkraftturbinene tilstrekkelig fleksible. Men det som er spesielt for norske forhold, på grunn av topografi og klima, er at vi alltid har vann i magasinene våre tilgjengelig. Når vi stanser eller struper produksjonen, vil det fortsatt renne vann inn i magasinet, som vi kan ta vare på og lage strøm av senere. Og vi har stort lagringsvolum. Vi har halvparten av hele Europas vannkraftkapasitet her i Norge. Når magasinene er fulle, kunne vi faktisk hatt strøm i ni måneder selv helt uten tilsig.

I tillegg kan vi i såkalte pumpekraftverk pumpe vann opp igjen fra ett magasin til et annet. Når det er mye billig strøm til overs på kontinentet, kan det svare seg å bruke den strømmen til å pumpe vann fra et lavtliggende magasin til et høytliggende et. Det blir som å lade et batteri: Når vind- og solkraft ikke dekker nok av forbruket i Europa, går strømprisen opp. I Norge kan man da slippe vannet ned igjen gjennom turbinene, lage strøm og selge den tilbake til kontinentet med fortjeneste. Det vi gjerne ser der, er jo at vindturbinene kan gå for fullt midt på natten, når det er lite etterspørsel, og produsere strøm som er nesten gratis i innkjøp.

– Men hvorfor snakker vi da om fremtiden? Kan vi ikke levere dette i dag?

– Vi leverer dette allerede i dag, blant annet direkte til dansk vindkraft og til Nederland. Men vi kan gjøre dette i større skala. Det som mangler, er et fungerende marked for å levere balansekraft over lengre tidshorisonter enn det vi har snakket om her. Nå foregår strømhandel over grensene fra dag til dag, eller fra time til time. Litt av grunnen er som nevnt tidligere – forsyningssikkerhet over lengre tidsperioder har ikke vært noe problem å løse, fordi vi har kull-, gass- og kjernekraft som kan levere slike balansetjenester i dag.

Et slikt marked vil også bidra til raskere omlegging fra kull og gass på kontinentet. Men det krever investeringer i overføringskapasitet – altså kabler – og politisk samarbeid på tvers av grensene som gjør det mulig for alle parter å dele risiko og inntektene fra handelen.

– Hvordan fordeles de i dag?

– Skal en norsk strømprodusent selge strøm til det nederlandske markedet i dag, får produsenten bare norsk strømpris inn, mens den nederlandske kjøperen betaler nederlandsk strømpris. Differansen, den såkalte flaskehalsinntekten, går til kabeleieren, i praksis Statnett og deres motstykke i Nedeland, TenneT. Skal vi få fart på investeringene i økt overføringskapasitet, må vi kanskje endre den modellen noe.

– Men dette kan gjøres uten at nettoeksporten øker, hevdes det. Er det realistisk?

– Det er det absolutt. Vi har allerede fått forsmaker på dette. Vi har for eksempel hatt kabelforbindelser med Danmark i flere tiår. Norske kraftverk har lenge produsert ekstra strøm på dagtid, fordi Danmark ikke har hatt tilstrekkelig med vindkraft, og har måttet importere. Om natten blåser det imidlertid fort like mye som på dagen, mens strømforbruket er minimalt. Da har ikke danskene bruk for strømmen. Strømmarkedet er styrt av tilbud og etterspørsel. Derfor kan vi importere den strømmen billig, og skru ned på vannkraften nattestid. Dette vil vi bare se mer av.

– Vi har jo hørt om at det har vært perioder med negativ pris på strøm på kontinentet?

– Akkurat det er litt spesielt. Fornybarprodusenter får en såkalt innmatingstariff, de får altså subsidier for strømmen per kWh enten det er behov for den eller ikke. Da har det hendt at det har kommet for mye strøm på nettet, og for at ikke strømnettet skal bryte sammen blir forbrukerne da oppfordret til å bruke mer strøm gjennom å betale for at noen bruker strøm. Dette vil trolig ikke hende ofte, men det kan bli sånn i perioder at råvareprisen nærmer seg null.

Det vil, som jeg antydet tidligere, påvirke strømprisen ut til kundene også på sikt. For jo mer fornybart koblet til nettet, jo billigere kan strømmen egentlig bli. Sol, vind og vann er jo gratis. Det som vil koste, er heller de energitjenestene – omtrent som det er i dag med mobiltelefoner: For 20 år siden var det dyrere å ringe fra mobil enn fra fasttelefon. Og det kostet å sende SMS. I dag koster tellerskritt og SMS gjerne ingenting, men du betaler en fast pris for å ha tilgang til telenettet. Det kan bli slik i fremtiden også – selve strømmen koster lite, men garantien for at du får strøm i kontakten i veggen hjemme – den vil du betale for.

Vil du vite mer?

I august lanserte CEDREN et veikart til storskala balansering og energilagring fra norsk vannkraft (pdf). Se også her for en liste over andre publikasjoner fra Hydrobalance-prosjektet.