PowerPoint Presentation

1Konsekvenser av klimaendringer for kraftmarkedet i Norden

CREE modellforum, SSB, 2. februar 2012SINTEF Energi AS2CES-prosjektetClimate and Energy Systems (CES); Potential and Adaption (2007 2010)

MlsettingerForst naturlig variasjon i klima og for fornybar energiproduksjonVurdere risiko forbundet med ekstremvrVurdere risiko og muligheter for fornybar energiproduksjon

Budsjett 18 millioner, halvparten fra Nordisk Energiforskning

34 partnere i hovedsak fra Norden

SINTEF ledet 1 av 9 WG: Energy System Analysis

SINTEF Energi AS3Partnere i CES-prosjektetCICERO, Center for Klimaforskning, Norway Denmark Meterological Institute DONG Energy, Denmark Ea Energianalyse A/S, Danmark Elforsk, Sweden Finnish Energy Industries Finnish Environment Institute (SYKE) Finnish Meteorological Institute (FMI) Geological Survey of Denmark and Greenland HugurAx Software Solutions, Iceland Latvian Environment, Geology and Meteorology Agency Icelandic Meteorological Office Institute of Meteorological Research IVL Swedish Environmental Research Institute Lithuanian Energy Institute National Energy Authority, Iceland National Power Company, Iceland Norwegian Meteorological Institute (NMI) Norwegian Water Resources and Energy Directorate (NVE) Optensys Energianalys Ris National Laboratory, Denmark SINTEF Energy, NorwayStatkraft, Norway Stockholm University Swedish Meteorological and Hydrological Institute Tallin University of Technology University of Joensuu, Finland University of Copenhagen University of Edinburgh University of Helsinki University of Iceland University of Joensuu, Finland Voeikov Main Geophysical Obs. (VMGO) VTT, Finland

SINTEF Energi AS

4Energy System Analysis: Simulere Nord Pool kraftmarked (SINTEF)Samkjringsmodellen

For r 2020

Studere virkning av klimaendringer Som har skjeddSom vil skje i nr fremtid

Fokus p resultater for vannkraftTilsigProduksjon (per r, fordeling)FlomMagasindisponeringNordenmodellSINTEF Energi ASSamkjringsmodellen - modellkonsept

Detaljer for vannkraftVannverdiberegning (SDP)AggregeringMarkedsbeskrivelse Markedssimulering (LP)Stokastisk vr SannsynligheterMarkeds dataAllokeringVannverdierScenarioLsningerKalibreringDetailjert simulering

MarkedsdataResultaterSINTEF Energi AS6Kraftproduksjon 2020Vannkraft Detaljert beskrivelse av dagens system: 1108 moduler (magasin, generatorer, koblinger, kWh/m3, etc)rsniv for 2020 basert p prognose i Eurelectric-rapport (2009)

Termisk kraftproduksjonDagens system: Ca 110 enheter i NordenAggregerte kapasitetsendringer basert p Eurelectric Prisprognoser for brensel og CO2: Energianalyse AS

VindkraftVariasjon iht. CE-prosjekt, Ris (forlper til CES-prosjekt)Niv per land iht. Eurelectric-rapportSINTEF Energi AS7Transmisjon og forbruk 2020TransmisjonKapasiteter: Statnett, Baltso, NordelPriser handel utenom Norden: Dels basert p marginalkostnad i Tysk kullkraft, og dels p prisvariasjon prisomrdet Kontek (DK-DE)

Forbrukrsniv iht. Eurelectric-prognoseEndringer fordelt ut proporsjonalt med forbruk i eksisterende systemKan avvike noe pga. pris- og temperaturflsomhet

SINTEF Energi AS

8Klimavariable i SamkjringsmodellenTilsig for vannkraftRegulert og uregulert tilsig (m3/vann)Basert p mlinger Uke for uke, for eksempel 1931 - 2010For Norge inngr typisk ca 80 serier

Temperaturer (pvirker forbruk)Per ukeOslo, Bergen, Trondheim, Troms, Stockholm og Helsinki

Vind- og solkraftCE-prosjekt (2003 2006) viste liten endring for vindkraftIkke prognosert solkraft i Norden i 2020 (dog mye i Tyskland!)

SINTEF Energi AS9Filosofi for klimakorrigering i CES-prosjektetHistoriske tilsigsserier brukes til fange opp Spesifikke geografiske forhold for vannkraftVariasjon fra r til r

Klimamodeller brukes til lage prognoser for endringer i tilsiget klima

Historiske tilsigsserier korrigeres basert p simuleringer fra klimamodellerSINTEF Energi AS10Oversikt klimakorrigering i CES-prosjektet

SINTEF Energi AS11

Utslippscenario A1B

A1bBalansert fokus p fossil og fornybar energiA11.4 6.4 C kning til 2100SINTEF Energi AS12Oversikt klimakorrigering i CES-prosjektet

SINTEF Energi AS13

SINTEF Energi AS14Oversikt klimakorrigering i CES-prosjektet

SINTEF Energi AS15Klimakorrigering av tilsig (matematisk beskrivelse)Beregninger for hver tilsigsserie

Input til Samkjrings-modellenSkaleringsfaktorerResultat fra klimamodeller konvertert til tilsigSINTEF Energi AS16Tilsig: gjennomsnittlig per uke

SINTEF Energi AS17Tilsig: gjennomsnitt sommer og vinter

SINTEF Energi AS18Klimakorrigering av temperatur (matematisk beskrivelse)Beregninger for hver temperaturserie

Temperaturendring iht. klimamodellerNullpunkt for temperatur er en definisjon, jf. C vs FBruker derfor absoluttverdier istedenfor skalering

Input til Samkjrings-modellenSINTEF Energi AS19Temperaturendringer - profiler

SINTEF Energi AS20Temperaturendringer - gjennomsnitt

SINTEF Energi AS21Utfordringer ved klimakorrigering Stor utsikkerhet ifht. endring i klimavariable UtslippscenarioKlimamodeller (globale og nedskalering: matrise av alternativer, modellusikkerhet)

For en gitt endring i tilsigserier, s kan en prognosere endringer i disponering for et gitt system

Markedseffektene, f.eks. for kraftpris, er avhengig av forutsetninger for fremtidig stadium mange usikkerhetsmomenterSINTEF Energi AS22Vannkraft: endret produksjon sommer og vinter (i TWh)

SINTEF Energi AS23Vannkraft: gjennomsnitt sommer og vinter

SINTEF Energi AS24Referanse vs. klimascenario (Echam)Tilsig, vannkraft og flom; sommer og vinter

SINTEF Energi AS25Magasindisponering - gjennomsnitt

SINTEF Energi AS26Magasindisponering - prosentiler

SINTEF Energi AS27Termisk kraftproduksjon: Endret produksjon (i TWh)

SINTEF Energi AS28Forbruksendring (i TWh)

SINTEF Energi AS29Kraftbalanser: gjennomsnitt i TWh

SINTEF Energi AS30Priser: Gjennomsnitt per uke i 3 scenario

SINTEF Energi AS31 Analyse og forutsetninger

Vi har analysert hvordan klima-endring pvirker kraftmarkedet [1961,1990] [2021 2050]Stadium 2020Samkjringsmodellen

CES-prosjektets tilsigsscenarioUtslippscenario A1bGlobal klimamodellNedskaleringKonsekvenser for tilsig

Resultater

Tilsig: + 13 %. Mest om vinteren.

Vannkraft: +10%. Jevnt fordelt over ret.

Mindre rsvariasjon i magasinene. Hyere fyllingsgrad i vrknipen.

Termisk kraftproduksjon: - 6 %

Forbruket: - 2 %

Reduserte spotpriser. Redusert mulighet for svrt hye kraftpriser.

kt nettoeksport fra Nord Pool omrdetOppsummeringSINTEF Energi AS32BokThorsteinsson T and Bjrnsson H (eds), "Climate Change and Energy Systems Impacts, Risks and Adaptation in the Nordic and Baltic countries", TemaNord 2011:502, ISBN 978-92-893-2190-7.

Teknisk rapportStyve J, Mo B and Wolfgang O (2011), "Climate change 2020-2050. Consequences for the NordPool electricity market", TR A7060, SINTEF Energy Research.

CES-prosjektet http://en.vedur.is/ces/project/

ReferanserSINTEF Energi AS33SINTEF Energi AS34Gjennomsnittlig tilsig per uke

SINTEF Energi AS35Variasjon i tilsig i Nord Pool omrdet

SINTEF Energi AS36Utslippscenario FNs klimapanel: A1bGlobalHIRHAMUtslippKlimaendring1961 - 1990 2021 2050NVE, SMHISYKERegional Echam5, Hadcm3Endring i tilsigsserierKlimamodeller1961 - 1990 2021 - 2050Tilsig og temperaturer i Samkjringsmodellen(referanseperiode)SINTEF Energi ASEchamHadam

AreaSummerWinterYearSummerWinterYear

East Norway3.43.56.93.23.87.0

West Norway2.23.05.10.72.43.0

Central Norway-0.10.80.7-0.61.50.8

North Norway0.60.20.81.30.72.0

Sum Norway6.17.413.64.68.413.1

Nord Pool area10.410.320.78.010.918.9

EchamHadam

SummerWinterYearSummerWinterYear

Norway-0.2-1.0-1.2-0.2-1.2-1.4

Sweden-1.2-0.2-1.4-1.3-0.3-1.6

Finland-3.1-3.6-6.6-2.8-4.2-7.1

Denmark-3.7-1.8-5.6-3.1-2.3-5.4

Nord Pool-8.1-6.7-14.8-7.4-8.1-15.5

EchamHadam

SummerWinterYearSummerWinterYear

Norway-1.1-1.4-2.6-1.3-2.3-3.8

Sweden-1.0-1.7-2.8-1.1-2.9-4.0

Finland-1.1-2.1-3.1-1.1-2.3-3.4

Denmark0.10.00.10.10.10.1

Nord Pool-3.1-5.3-8.4-3.5-7.5-11.0

ReferenceHydroThermalWindNet ImportDemand

Norway121.13.35.214.0143.6

Sweden66.993.515.0-29.3146.1

Denmark0.031.116.5-9.138.5

Finland13.869.44.516.9104.6

NordPool201.8197.341.2-7.5432.8

EchamHydroThermalWindNet ImportDemand

Norway134.72.15.2-1.0141.0

Sweden73.092.115.0-36.8143.3

Denmark0.025.516.5-3.438.6

Finland14.762.84.519.5101.5

NordPool222.5182.541.2-21.7424.4