Orku­skortur og náttúru­legur breyti­leiki

Kallast það orkuskortur þegar lygnir í Danmörku? Er það orkuskortur þegar sólarsellur Kaliforníu hætta framleiðslu að kvöldi? Nei, og það telst ekki endilega orkuskortur þótt lónstaða við virkjanir Landsvirkjunar sé í lakara lagi. Í þessum þremur tilfellum eru óstöðugir endurnýjanlegir orkugjafar notaðir við raforkuframleiðslu til að mæta að mestu stöðugri eftirspurn viðkomandi hagkerfa.

Grein eftir Marinó G. Njálsson birtist 5. janúar sl. á Vísi undir yfirskriftinni „Heilbrigt raforkukerfi og orkuskortur“. Marinó lýsir þar ýmsum hugtökum og fyrirbærum sem við hjá Landsvirkjun könnumst við. Því miður tengir Marinó hugtakið „orkuskort“ í þeirri tímabundnu stöðu sem nú er uppi, við vatnsþurrð eða „léleg vatnsár“. Fleiri hef ég séð blanda orkuskorti og vatnsþurrð saman og því vil ég reyna að varpa ljósi á málið.

Náttúrulegur breytileiki og slæm vatnsár

Hér á landi er náttúrulegur breytileiki í innrennsli til lóna. Samningar við stórnotendur á Íslandi hafa lengi kveðið á um að í slæmum vatnsárum mætti skerða afhendingu til þeirra með gagnkvæmum ávinningi Landsvirkjunar og þeirra sjálfra. Jafnvel þótt skerða þyrfti afhendingu raforku í stöku árum var hægt að hafa raforkusamningana og þar með verksmiðjurnar stærri og hagkvæmari.

Að auki fengu stórnotendur aðeins lægra raforkuverð vegna þessa skerðanleika. Á móti gat Landsvirkjun fengið auknar tekjur fyrir nánast sömu fjárfestingu, því til voru notendur fyrir meira rafmagni en ef aðeins hefði verið miðað við verstu hugsanlegu vatnsárin. Þannig fékkst betri nýting á vatnsauðlindinni, með sölu á bæði mjólkinni og undanrennunni, sem ella hefði orsakað aukið rennsli á yfirfalli virkjana, engum til góðs.

Náttúrulegur breytileiki innrennslis er þannig innbyggður í suma langtíma raforkusamninga Landsvirkjunar. Það koma góð vatnsár þar sem ætti að vera næg orka fyrir alla notendur og hins vegar léleg vatnsár þar sem skerða gæti þurft þá notendur sem samið hafa um kaup á ódýrari, skerðanlegri orku.

Orkuskortur

Orðið orkuskort myndi ég þýða yfir á ensku sem energy shortage eða energy crisis. Með þessu hugtaki er átt við alvarlega truflun á framleiðslu raforku, á aðfangakeðjum eða á afhendingu til notenda sem raforkan var ætluð. Þá getur óvænt og hröð aukning eftirspurnar orsakað orkuskort.

Í sumum þróunarlöndum er orkuskortur viðvarandi og er rafmagn þá skammtað til notenda. Á Vesturlöndum veldur mögulegur orkuskortur stjórnvöldum áhyggjum og getur kallað á inngrip, enda ekki alltaf víst að venjulegur rekstur og áætlaðar framkvæmdir dugi til að komast hjá honum.

Dæmi um orkuskort í stærri raforkukerfum er t.d. hröð aukning eftirspurnar þegar COVID-19 takmörkunum var aflétt. Innrás Rússa í Úkraínu jók á krísuna, því aðgengi Evrópu að rússnesku gasi stórminnkaði. Dæmi um skort vegna bilunar í flutningskerfi er orkuskorturinn í Tasmaníu 2016, en þá bilaði sæstrengur milli Tasmaníu og Ástralíu á sama tíma og lónstaða í Tasmaníu var lág.

Íslenska raforkukerfið

Íslenska raforkukerfið er einangrað og lítið svo hér á landi geta atvik eins og tveggja mánaða bilun í meðalstórri virkjun eða mikilvægri flutningslínu framkallað orkuskort – sérstaklega ef lónstaða er slæm fyrir eins og var tilfellið í Tasmaníu. Á móti þarf ekki að hafa miklar áhyggjur af aðfangakeðjum jarðefnaeldsneytis við rekstur raforkukerfisins hér.

Það er kannski hjálplegt að hugsa um rekstur raforkukerfisins eins og áætlunarbíl sem keyrir hring eftir hring um landið. Hann getur hlaðið rafhlöðuna á stöku stað en bílstjórinn þarf að passa að komast á næstu hleðslustöð á hringveginum því annars fer illa. Rafhlaðan er þá hliðstæða lóna landsins en rafmótorinn er hliðstæða aflsins í virkjununum. Ef of margir farþegar stíga um borð er bæði hætt við að bíllinn hafi ekki næga orku til að komast á næstu hleðslustöð en líka að bíllinn komist ekki nægjanlega hratt upp brekkur til að halda áætlun. Ef bílstjórinn hefur einhverja stjórn á því hve marga farþega og farangur hann leyfir í bílinn, getur hann frekar tryggt að hann tæmi ekki rafhlöðuna og haldi áætlun. Orkuskortur væri truflun á rekstri áætlunarbílsins, t.d. alvarleg bilun eða takmörkuð stjórn á hve margir farþegar koma um borð, truflanir sem kalla á inngrip.

Í skilgreiningunni á orkuskorti hér að ofan nota ég orðalagið „til notenda sem raforkan var ætluð“ vegna þess að mörgum mögulegum, nýjum notendum hefur verið hafnað um raforku og Landsvirkjun hefur þurft að forgangsraða eftirspurn eftir aukinni raforku. Það er sem sagt ekki svo að orkuskortur sé kominn upp hér á landi vegna þess að allir fái að stíga um borð, þ.e. að allir stórnotendur fái raforku sem vilja.

Langt síðan bent var á mögulegan vanda

Landsvirkjun hefur varað við orkuskorti undanfarið með vísan í að pantanir sem önnur orkufyrirtæki sendu til Landsvirkjunar nýverið vegna ársins 2024, gefa til kynna mjög mikla aukningu á milli 2023 og 2024. Þetta er margfalt meira magn en Orkustofnun hafði metið sem aukna þörf almennra notenda milli ára. Til hliðsjónar má nefna að sterk tengsl eru á milli eftirspurnar almennra notenda og fólksfjölda, en hvort tveggja hefur vaxið um 2% á ári undanfarið.

Þessi mikla og óútskýrða viðbótareftirspurn er meiri en hægt er að bregðast við sökum þess að vinnslukerfi landsins er nú þegar fullþanið. Á það var bent löngu áður en ljóst var að Þórisvatn myndi ekki fyllast síðasta haust, sjá t.d. tveggja ára gamla grein Gunnars Guðna Tómassonar, framkvæmdastjóra vatnsafls hjá Landsvirkjun, „Um vatnsbúskap og vinnslukerfi Landsvirkjunar“.

En hvað þýðir það að kerfið sé fullþanið? Jú, að orkuframleiðsla er nú þegar skuldbundin í langtíma samningum við stórnotendur og hins vegar tekin frá fyrir almenna notendur, en þörf þeirra hefur hingað til verið í forgangi hjá orkufyrirtækjum án þess þó að samningar gildi þar um. Ekki bætir úr skák að leyfisveitingaferli nýrra virkjana er þunglamalegt og framkvæmdatíminn mörg ár.

Samantekt

Nýjar virkjanir kosta sitt, 100 GWst vinnsluaukning á ári kostar í kringum 10 milljarða króna. Því leitast raforkuframleiðendur við að láta vinnslugetu sína passa við eftirspurnina - annars hefur milljörðum verið varið í eitthvað sem gefur engar tekjur. Flugfélag fjárfestir ekki í flugvél nema hún geti aukið tekjur félagsins svo unnt sé að greiða fyrir hana.

Bæði vatnsþurrð sem og orkuskortur getur orðið til þess að miðlunarlón Landsvirkjunar standi illa. Þó er vatnsþurrð og orkuskortur ekki það sama. Ef breytingar í raforkukerfinu eru samkvæmt spám getur Landsvirkjun í lélegum vatnsárum staðið við allar skuldbindingar og framleitt inn á almennan markað eins og fyrri ár. Í orkuskorti getur Landsvirkjun hins vegar ekki gert hvort tveggja til lengdar.

Höfundur er sérfræðingur í orkulíkönum hjá vinnsluáætlunum Landsvirkjunar.