FÖRSTUDIE OM SAMORDNINGSVINSTER MED ATT KOMBINERA VINDKRAFT OCH EN FAST FÖRBINDELSE Vasa, 28 October 2009

Transkript

1 FÖRSTUDIE OM SAMORDNINGSVINSTER MED ATT KOMBINERA VINDKRAFT OCH EN FAST FÖRBINDELSE Vasa, 28 October 2009

2 Projektets målsättning och utgångspunkter Målsättning Att kartera möjligheter för syngergieffekter av att kombinera en fast förbindelse över Kvarken med energiproduktion Utgångspunkter Fast förbindelse över Kvarken enligt alternativet N1 (Talentek Oy et. al. 2000) Horisontalaxlad vindkraft Vertikalaxlad vindkraft Vågenergi

3 Tidigare undersökta alternativ (Talentek et. al. 2000)

4 Utgångspunkt för undersökningen: Fast förbindelse över Kvarken enligt alternativet N1 Bro mellan Holmsunds östra strand och konstgjord ö väster om Holmögadd, totallängd 19,2 km Bro mellan Replots västra strand och en konstgjord ö söder om Nordvalens ledfyr, totallängd 30 km Borrad tunnel med parallel tekniktunnel mellan de konstgjorda öarna totallängd 10 km Två konstgjorda öar á 0,5 km Vägförbindelse mellan Holmsund och E12 norr om Holmsund med en trafikplats på E12, totallängd 2,5 km Vägförrbättringar (nya sträckningar förbi byar samt breddningar) av landsvägar i Replot mellan Söderudden Replotbro, totallängd 20 km

5 Horisontalaxlad vindkraft

6 På vilka strukturer kunde man tillämpa vindkraft? Vindkraft i kombination med tunnelöppningar - konstgjorda öar behövs oberoende av vindkraft eller inte - offshore vindförhållanden på land - lättillgängliga både för resning och service/ underhåll - begränsade utbyggnadsmöjligheter - potentiellt stora samordningsvinster Vindkraft i kombination med brostödskonstruktioner - offshore vindförhållanden på land - lättillgängliga både för resning och service/underhåll - begränsade utbyggnadsmöjligheter - potentiellt stora samordningsvinster Vindkraft på grunda områden nära vägförbindelsen - offshore vindförhållanden nära land - obegränsade utbyggnadsmöjligheter - grundläggningstekniken ännu idag trevande/sökande efter mest lämpliga/ekonomiska metoder - mindre samordningsvinster

7 Potentiella områden för vindkraft i närheten av förbindelsen Fördelar: - bättre vindförhållanden - långt borta från bebyggelse Risker: - minst 2 gånger så dyrt som motsvarande landbaserade vindkraftverk - dyra fundamentkonstruktioner - dyra specialfarkoster för installationsarbeten - svårtillgängliga & väderberoende - lång tid för resning av kraftverken

8 Horisontalaxlad vindkraft konklusioner Horisontalaxlad vindkraft är svårt att kombinera med brostrukturen t.ex. på grund av helt skilda krav och byggnormer Vindpark på 500 turbiner i närheten av förbindelsen och på konstgjorda öar har beräknats kosta minst 10 miljarder (investeringskostnader ~1,8 miljoner euro/mw) Med dagens elpris (garantipris 83,5 /MWh) blir bruttointäkterna minst 1 miljard /år Med O&M-kostnader samt en räntesats på 4,5% kan återbetalningstiden vara ca 13 år

9 Vertikalaxlad vindkraft

10 Vertikalaxlad vindkraft Vertikalaxlad vindkraft representerar en enkel och robust direktdriven teknik Tar upp vindenergi från alla vindriktning 'omnidirektionellt' Forskningsanläggningar i mindre skala har byggts sedan 2005 Det första 200 kw kraftverket installeras november 2009 i Sverige

11 Vertikalaxlad vindkraft Storskaliga vertikalaxlade vindkraftverk kan uppföras i anslutning till bron: Vertikalaxlad vindkraft i kombination med brostödskonstruktioner Vertikalaxlad vindkraft på konstgjorda öar vid tunnelanslutning och lågbrodelen Vertikalaxlad vindkraft på grunda områden nära vägförbindelsen

12 Vertikal vindturbin på bropelare - konklusioner Ett mindre vertikalaxlat verk kw kan utformas för att monteras på bropelare. Potential: 500 ställverk om 200 kw =>100 MW Fördelar: + Lägre kostnad för vindkraftinstallation Risker: - möjligen kan störa trafik på bron - Regler för närhet till vägbana kan hindra - Fördyrar brokonstruktion 2-3% Vertikalvindkraftverk i storleken MW kommer vara tillgängliga år 2020, vilket möjliggör vindkraftspark från 200 MW till flera GW beroende på ekonomi, lokalisering och överföringskapacitet.

13 Vågenergi - vågkraftsanläggning

14 Vågenergi Vågkraft lämpar sig inte på bästa möjliga sätt kring bron - Tekniken är anpassad för sand eller hård lerbotten, i närhet till bron så är det hårdbotten substrat. - vattendjupen är kring 15 m, aggregat behöver djup på minst m - Istäcket i Kvarken varar omkring 3-4 månader per år året, just under den period som normalt sett är årets mest energirika. Sammantaget ger det att en vågkraftanläggning måste placeras långt söder om bron, vilket i sin tur medför att synergieffekterna mellan en vågkraftsanläggning och bron blir obefintliga.

15 Slutsatser Undersökningen är pågående Vindkraft med onshore-teknik kan byggas på bro och på konstgjorda öar i offshore-förhållanden Vertikal vindkraft kan byggas i en större utsräckning på bron, men förorsakar extra kostnader och risker för trafiken T.ex. måste brons kanter och brostöden förstärkas. Tilläggskostnad ca euro/brostöd. Horisontal vindkraft kan anläggas på de konstgjorda öarna, det kan ge stora samordningsvinster Både horisontal och vertikal vindkraft kan anläggas i närheten av förbindelsen i offshore vindparker och kan utnyttja elöverföringskapasiteten på bron Kvarkens förhållanden, t.ex. vattendjupet och isförhållanden lämpar sig inte på bästa möjliga sätt för vågenergi

16 Tack för uppmärksamheten! Arbetsgruppen: Finnish Consulting Group Oy, Talentek Oy, Mervento Oy, Wertical Wind Ab, Seabased Ab, Vaasan yliopisto

17 Vindkraft i anslutning till brons stödkonstruktioner

18 Vindkraft i anslutning till tunnelöppningarna

19 Vindparkspotential på 80 km 2