Upp í vindinn - 01.05.1985, Page 52

útreikningur á orku-
getu raforkukerfisins
Eftir Jón Bergmundsson verkfræðing
á þróunardeild Landsvirkjunar.
Jón Bergmundsson, stúdent M.H. 1972. Próf i rafmagnsverk-
fræði frá H.í. 1976. Starfaði hjá Rafhönnun hf. 1976-80, fram-
haldsnám í raforkuverkfræði við K.T.H. í Stokkhólmi 1980-81.
Verkfræöingur á þróunardeild Landsvirkjunar frá 1981.
Orkuframkvæmdir hafa verið mikið f sviðsljósinu
undanfarið og miklar umræður farið fram um umfram-
getu í orkukerfi Landsvirkjunar. í eftirfarandi grein er
lýst hvernig útreikningur á orkugetu fer fram, en með
slíkum reikningum er verið að meta afköst virkjana í
framtíðinni út frá þekkingu á fortíðinni. Ef aðstæður í
framtíðinni, svo sem veðurfar og rennsli, verða áannan
hátt en við þekkjum, má búast við að afköst virkjana
breytist á sama veg. Útreiknuð orkugeta er því ekki
neitt sem hægt er að tryggja um alla framtíð, heldur
ræðst hún af þeim aðstæðum sem þá verða. Þetta er
mjög mikilvægt atriði sem gjarnan gleymist í ailri um-
fjöllun um orkumál.
Orkuvinnslukerfið samanstendur af fjölmörgum einingum
sem mynda eina starfræna heild. Þetta eru vatnsaflsstöðvar,
vatnsmiðlanir, jarðgufustöðvar og olíustöðvar. Saman þurfa
þessar einingar að uppfylla þörf markaðarins fyrir raforku á
sem hagkvæmastan hátt. Sem orkuform er raforkan þeim
annmörkum háð, að hana verður að framleiða um leið og
hennar skal neytt. Því er aðeins hægt að geyma hana í formi
hráorku, sem vatn f miðlunum eða eldsneyti fyrir varma-
stöðvar.
Með orkugetuútreikningum er verið að meta afköst kerfis-
ins áákveðinn máta. Það er ekki verið að meta hve miklaorku
er hægt að framleiða úr öllu því vatni sem til virkjana rennur,
heldur er verið að finna hve stórum orkumarkaði af tiltekinni
gerð kerfið getur annað á hagkvæman hátt. Orkugetan er því
fyrst og fremst eiginleiki sem bundinn er við kerfið, en ekki
einstaka virkjun og auk þess bundinn við. ákveðna gerð
markaðar.
Orkugeta einstakra virkjana eða virkjunaráfanga er skil-
greind sem mismunur á getu kerfisins með og án þeirra.
Orkugetan þarf því ekki að vera sú sama og framleiðslan í
virkjuninni. Sérstætt dæmi er Kvíslaveita sem eykur orku-
getu kerfisins og fær samkvæmt skilgreiningunni skrifaða á
sig þá orkugetu sem aukningunni nemur. Hins vegar fram-
leiðir veitan sjálf enga orku.
Við mat á orkugetu kerfisins er stærðfræðilegt reiknilikan
af orkuvinnslukerfinu sett upp í tölvu og framkvæmt það sem
nefnt er rekstrareftirlíking eða tölrekstur. Helstu forsendur
sem menn gefa sér eru eftirfarandi:
— Markaðnum er skipt í almennt álag með tiltekinni
árstiðabundinni sveiflu, hitunarálag sem sveiflast
nokkuð meir og stóriðjuálag sem er jafnt allt árið.
— Reiknað er með að veðurfar og rennsli verði með svip-
uðum hætti hér eftir sem hingað til.
— Yfirleitt er reiknað með, að kostnaður við að framleiða
orku i olíustöðvum sé sá sami í framtíð og hann er,
þegar útreikningar eru gerðir.
— Reiknað er með, að það kosti að meðaltali 10 sinnum
meira að skerða afhendingu forgangsorku en það
mundi kosta að framleiða sama magn í gufuaflsstöð-
inni við Elliðaár.
Þetta líkan er oft nefnt orkulíkan, en í því er notað 14 daga
meðaltal yfir rennsli og orkuvinnslu. Ef þurfa þykir, eru niður-
stöðurnar skoðaðar betur í svonefndu aflllkani, þar sem
notaðerklukkustundarmeðaltal orkuvinnslu og athugað þar,
hvort sá rekstrarmáti virkjana sem fæst úr orkulíkaninu sé
mögulegur, þegar tekið er tillit til dags- og vikusveiflu álags-
ins.
Tilgangurinn með tölrekstri er að finna, hvernig tiltekið
orkuvinnslukerfi getur annað ákveóinni árlegri orkueftir-
spurn. Oftast fer tölreksturinn þannig fram, að reiknað er út
hvernig reksturinn hefði gengið fyrirsig, ef þettaorkuvinnslu-
kerfi hefði verið byggt árið 1950 og rekið svo lengi sem
rennslisgögn liggja fyrir i tölvunni (nú til hausts 1980).
Niðurstöður tölrekstrarins gefa til kynna, hvenær og hve
miklu hefði verið hleypt úr miðlunum, hvernig framleiðslu
einstakra virkjana hefði verið háttað, hvenær og hve mikið
hefði verið framleitt í olíustöðvum og hvenær og hve mikið
hefði þurft að skerða orkuafhendingu. Einnig heldurtölvan
saman olíukostnaði og kostnaði vegna orkuskerðingar og er
það hér á eftir nefnt breytilegur kostnaður orkuvinnslukerfis-
ins.
52