Vågkraft Ett framtida alternativ?

Transkript

1 Vågkraft Ett framtida alternativ? Per Holmberg, Vattenfall Research & Development AB Elforskdagen,

2 Innehåll 1. Elforskprojektet 2. Varför vågkraft? 3. Vågresurser och vågkraftspotentialer 4. Tekniker och teknikutveckling 5. Produktion och kostnader 6. Nationella stöd 7. Miljö och tillstånd 8. Framtid

3 Elforskprojekt Omvärldsbevakning vågkraftens utveckling Omvärldsbevakning av teknikområdet med fokus på svenska och nordiska förhållanden, men även för de förhållanden som är relevanta för Elforsks medlemmar som har internationell verksamhet Ansvarig: Per Holmberg, Vattenfall Research & Development AB Rapportering: Två nyhetsbrev samt slutrapport. Ett seminarium kommer även arrangeras. Löptid: Nuvarande projekt 2010 ut Finansiärer: Vattenfall AB, Statkraft Development A/S, E.On Värmekraft Sverige AB, Svenska Kraftnät och Skellefteå Kraft AB

4 Vilken information finns tillgänglig? Teknik: Relativt mycket är öppet men designer är långt ifrån definitiva och i några fall helt eller delvis hemliga. Investeringskostnader: Mycket litet öppen information de flesta publicerade siffror är spekulativa för framtida kommersiella anläggningar, dagens prototyper betydligt dyrare. D&U: Finns inga erfarenheter. Prestanda: Teoretiska siffror, få uppmätta data och i princip inga publicerade. Projekt: Den mesta informationen finns, dock krävs analys och uppföljning för att sålla mellan seriösa projekt och visioner.

5 Varför vågkraft? Förnybar energi Stor potential Koncentrerad energi Havsbaserade vågkraftsfarmer förväntas ha små miljökonsekvenser liksom liten visuell inverkan

6 Vågresurser och vågkraftspotential Vågresurs Europa TWh Storbritannien 700 TWh Norge 600 TWh Irland 500 TWh Danmark 30 TWh Sverige TWh* (* Egen uppskattning, mycket osäker) (Källa: aquaret.com) Praktisk vågkraftpotential: ~ 5-10 % av vågresurs

7 Vågkraftkoncept många alternativ!

8 Utvecklingssteg från ide till kommersiell produkt Iterationer Kommersiell vågpark Prototyp i full skala Demonstrationsvågpark Tanktest Prototyptest i havet ~ skala 1:5 1:10 Kapitalbehovet ökar drastiskt för varje steg! Koncept och teori

9 Vågkraften i dag utvecklare/teknik En mängd koncept varav 100+ utvecklas aktivt (~12-15 i de nordiska länderna) Genomgående små, enproduktsbolag med mer eller mindre ansträngd ekonomi från enmansbolag till Pelamis (ca 60 anställda) Ingen teknik framstår som klar vinnare. Tekniker utvecklas också för specifika förhållanden t.ex. visst vattendjup eller vågintensitet, varför det inte finns en universallösning. Ett antal fullskaleprojekt planeras komma till stånd med substantiella statliga stöd.

10 Power measurements from the Roshage test unit (Courtesy Wave Star A/S) Measured September 2010 (Control generation 3) Measured June 2010 (Control generation 2) Measured May 2010 (Control generation 1) Simulation, Control generation Power (kw) 15 Power (kw) Significant wave height (m) Wave power (kw/m) Notes: Power is 10 minute average values of harvested power from one float (hydraulic power leaving one cylinder) The same data are shown in the two figures, only the x-axis is different A typical wave period for the Roshage location is used for the simulated curve

11 Uppskattning av kostnader nu och framtida Kommentar: Inkluderar våg- och tidvattenkraft kostnaderna för vågkraft nu motsvaras av de högre värdena

12 Nationella program och stöd I Sverige, Norge och Danmark går vardera ca 5-10 miljoner per år till vågkraft FoU. Enstaka demonstrationsprojekt har fått stöd i konkurrens med andra projekt inom förnybar energi. Inget av de nordiska länderna har någon särskild ersättning för el producerad med vågkraft. Storbritannien har satsat uppskattningsvis 2,5-3 miljarder kr på våg- och tidvattenkraft senaste 10 åren. Satsningarna inkluderar FoU stöd, kapital stöd och två utbyggda test siter för vågkraft (EMEC respektive Wave Hub) Irland har kommit igång senare men har ett ambitiöst mål, 500 MW installerat till Bland planerna ingår en 20 MW test site. Land Sverige 0,7 Norge 0,4 Danmark 0,75 Irland 2,0 England 1,5 Skottland 3,0 Ersättning för el producerad med vågkraft [kr/kw]

13 Miljöfrågor Vågkraftens miljöpåverkan uppstår främst vid installationen med fartygstrafik och bottenarbeten med fundament, ankare och kabeldragning. Under drift kan hypotetiskt buller och EMF från undervattenskablar ha miljöpåverkan. Vissa vågkraftskoncept innehåller även en mindre mängd (typiskt några m3) hydraulolja. Generellt finns idag liten kunskap om vågkraftens miljöpåverkan och det kommer sannolikt krävas ambitiösa miljöuppföljningsprogram av de första projekten speciellt vad avser påverkan på fauna. Dock bör en hel del av erfarenheterna från havsbaserad vindkraft vara gemensam för vågkraften.

14 Tillståndsprocesser Tillstånd för enstaka vågkraftsaggregat under kortare tid har varit relativt enkla att få speciellt i de nordiska länderna. Det finns dock exempel på raka motsatsen i t.ex. Storbritannien. Kommersiella tillstånd i de nordiska länderna har bara behandlats för en ansökan, Seabaseds Sotenäs projekt, som nyligen fick klartecken. I de nordiska länderna finns en tradition från vattenkraft (Sverige och Norge) respektive vindkraft (Danmark) med rationell behandling av tillståndsansökningar. På de brittiska öarna var situationen initialt komplex med krav på många tillstånd liksom kontakter med många myndigheter. Utvecklingen nu går mot one-stop-shop system även i dessa länder.

15 Framtiden Pelamis P2 vid Orkney (Source: Pelamis ltd) En optimistisk tidslinje innebär: - Tester av fullskaleprototyper de närmaste åren MW farmer från Storskaliga farmer, MW, från 2015 Vågkraftbranschen behöver nu visa överlevnadsförmåga, produktion, tillgänglighet, underhållsmetodik mm. Sannolikt krävs en konsolidering med färre koncept och samling runt gemensamma frågor som t.ex. nätinfrastruktur under vatten eller högprestanda hydraulsystem.

16 Wave Stars testanläggning vid Hanstholm, Danmark (Källa: Wave Star A/S) Tack för er uppmärksamhet!