Vi har de siste tiårene sett en revolusjon i
utvikling av fornybarteknologier. Kostnadene ved utbygging av
solenergi og landbasert vindkraft har falt dramatisk, og teknologiene
er i dag konkurransedyktige i flere elektrisitetsmarkeder (se rapport fra IRENA). Havvind er
forventet å følge samme utviklingskurve. Når vi bygger ut
fornybarprosjekter, setter dette i gang læringseffekter som gjør
teknologien billigere. Dette er gode nyheter for klima.

Utfordringen
ved denne fremstillingen er at den viser til kostnadene ved å bygge
ut enkeltteknologier og ikke kostnadene ved å bygge et kraftsystem
som forventes å levere ren, stabil og relativt rimelig strøm.
Dersom vi ser til ledende fornybarøkonomier som Tyskland og
California, har disse skiftet fokus fra innfasing til integrering av
sol og vind. Store mengder fornybar variabel strøm har her skapt nye
utfordringer for systemoperatørene, som er ansvarlig for å
balansere etterspørsel og tilbud. Dette er utfordringer Norge har
vært forskånet for ettersom vi har tilgang til regulerbar
vannkraft.

Løsningene
for hvordan å håndtere store mengder variabel strøm innenfor et
100 prosent fornybar-scenario har falt innenfor tre hovedmodeller:

Løsningen
på variabel strømproduksjon ligger altså i en kombinasjon av disse
tre modellene. I tillegg posisjonerer gasskraftleverandører seg som
en kilde til fleksibilitet.

Der
batteri er kostbart, medfører de to andre løsningene nye politiske
og tekniske utfordringer. I California, for eksempel, har guvernør,
fornybarindustri og miljøorganisasjoner ønsket et større regionalt
samarbeid med nabo-delstatene. Initiativet har blitt blokkert i
senatet grunnet motstand fra fagforbund. At flere av nabostatene ikke
deler Californias miljøverdier, har heller ikke gjort det lettere å
få til samarbeid. Politikere frykter at ved å inngå et regionalt
samarbeid vil de miste kontroll over egen energipolitikk til
Washington DC.

En
kombinasjon med hovedvekt på lokal lagring, "demand management"
og intelligent styring på forbrukersiden medfører andre
utfordringer. Det er ressurs- og tidkrevende å bygge opp nye
relasjoner mellom strømforbrukere og nettselskapene. Dessuten
medfører løsningen også etiske utfordringer. Det er som regel de
mest velstående som kan tilpasse seg endret strømprising ved å
installere batteri, sol eller et lite dieselaggregat.

Det
var derfor med stor interesse at jeg i forbindelse med en artikkel om
prising av strøm i New York kom i kontakt med professor Richard
Perez ved universitetet i Albany, New York. Med kollegaer har han
nylig publisert en fjerde løsning for hvordan vi kan nå 100 prosent
fornybar: Overproduksjon og strategisk nedregulering.

Forslaget
går ut på å bygge ut for mye fornybar kapasitet, for så å
"frisere" produksjonskurven ved strategisk nedregulering.
På denne måten omformes en variabel strømkilde til en med høy
grad av forutsigbarhet. Dersom denne løsningen kombineres med
batteri vil dette ifølge Perez sine analyser bli betraktelig
rimeligere enn en løsning basert på kun batteri. Spesielt da
kostnadene for fornybar fortsetter å gå ned. Se figur under.

Nedregulering skjer også i dag, men ikke
planlagt som en del av en løsning for å sikre stabil produksjon av
variabel kraft. Under denne modellen vil nettoperatør og
regulatoriske myndigheter ha en sentral rolle i lokalisering og
håndtering av kraftproduksjon. Beslutningen om nedregulering versus
lagring må skje på systemnivå for å sikre at tilbud er lik
etterspørsel. Dette gjelder også distribuert fornybarproduksjon som
solenergi fra hustak.

I
stedet for å tilpasse kraftsystemet til variabel fornybar strøm,
tilpasses altså fornybar til kraftsystemet slik det fungerer i dag.
Denne ideen er svært enkel, samtidig som den går imot mange av
trendordene i kraftsektoren om dagen: endring av nettselskapenes
forretningsmodell, prosumers, smartmålere og digitalisering. Mye av
dette vil naturligvis fortsette av gode grunner, for eksempel kan vi
spare mye på å effektivisere nettet. Men som vi alle vet har vi
ikke så god tid, og kan vi finne løsninger som kan videreføre
eksisterende systemer i stedet for å bygge opp noe helt nytt, vil
omstillingen gå raskere.

For
å få til dette må politikere på banen og tenke nytt rundt hvordan
de gir insentiver til fornybar produksjon. I California støttes
fornybar produksjon ved langsiktige kontrakter, som gir
fornybarselskapene insentiver til å maksimere strømproduksjon til
enhver tid. Nedregulering vil være et økonomisk tap for den enkelte
produsenten. Tilsvarende er det i Tyskland under deres
feed-in-tariffer. Disse kontraktene må endres slik at
strømprodusenten blir kompensert for å produsere forutsigbar strøm.
Dess lengre vi venter, dess flere fornybarprosjekter vil bli bygget
ut under insentivsystemer som skaper mye krøll for politikere og
regulatoriske myndigheter lengre fremme.

Overproduksjon
høres ut som sløsing. Fra et systemperspektiv er dette ifølge
Perez mindre kostbart for samfunnet enn at denne strømmen må
håndteres innenfor kraftsystemet. Samtidig kan dette skape nye
muligheter for økonomisk aktivitet rundt sol- og vindprosjekter.
Perez med kollegaer samarbeider nå med Qatar for å se på hvordan
en slik løsning kan kombineres med desalineringsanlegg.

Denne fjerde løsningen ble nylig publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Solar Energy, og som så mye annet skal også den nå vurderes og kritiseres av ulike eksperter og interessenter som favoriserer ulike løsninger. Samtidig har forslaget også blitt svært godt mottatt innenfor fornybarindustrien både i USA og Europa. Det er intuitivt enkelt og vil også bidra til at nettselskapene kan operere i stor grad slik de gjør i dag. Altså en løsning som kan bidra til å redusere motstanden mot fornybaromstillingen.

Kilder:

Perez,
M et al: Overbuilding & curtailment: The cost-effective enablers of firm PV generation,
Solar Energy.

Perez,
M: A radical idea to get a high-renewable electric grid: Build way more solar and wind than needed,
The Conversation.

Rabago
et al: Achieving 100% renewables: supply-shaping through curtailment,
PV Tech Power.

IRENA:
Renewable Power Generation Costs in 2018,
rapport.