Kerfisáætlun Landsnets 2019-2028

Kerfisáætlun Landsnets skiptist í þrjá meginhluta, langtímaáætlun um þróun meginflutningskerfisins, framkvæmdaáætlun Landsnets og umhverfisskýrslu. Megintilgangur kerfisáætlunar er að kynna fyrir hagaðilum framtíðaráform fyrirtækisins um uppbyggingu flutningskerfisins. Að auki eru í framkvæmdahluta áætlunarinnar lögð fram til afgreiðslu Orkustofnunar þau framkvæmdaverkefni næstu þriggja ára sem ekki hafa hlotið afgreiðslu áður.

Kerfisáætlunin er þannig uppbyggð að í langtímaáætluninni má finna umfjöllun um núverandi flutningskerfi, þar sem farið er yfir þætti eins og flutningsgetu og afhendingaröryggi, ásamt þeim kröfum sem gerðar eru til kerfisins. Fyrirferðarmesti hlutinn er kafli sem snýr að langtímaþróun meginflutningskerfisins og umfjöllun um þá valkosti sem þar eru lagðir fram. Farið er yfir greiningu á öllum valkostum og þeir metnir út frá þeim markmiðum sem getið er um í raforkulögum og umhverfisáhrif þeirra metin. Farið eru yfir möguleika til jarðstrengslagna í meginflutningskerfinu og gerð grein fyrir þeim tæknilegu annmörkum sem þar gilda. Helstu niðurstöðum mats á þjóðhagslegum ávinningi þess að byggja upp öruggt flutningskerfi raforku eru gerð skil í langtímaáætlun, en nákvæmari útlistun á matinu má finna í skýrslu á heimasíðu Landsnets. Gerð er grein fyrir helstu verkefnum í meginflutningskerfinu sem fyrirhuguð eru á gildistíma áætlunarinnar og áætluð áhrif þeirra á flutningsgetu kerfisins. Að lokum er farið vandlega yfir þau áhrif sem fyrirhugaðar framkvæmdir munu hafa á gjaldskrá fyrirtækisins og hvernig mögulegar gjaldskrársviðsmyndir gætu litið út.

Í framkvæmdahluta áætlunarinnar má finna umfjöllun um verkefni sem fyrirhugað er að byrja framkvæmdir við næstu þrjú árin, ásamt þeim verkefnum sem eru í framkvæmd eða framkvæmdir munu hefjast við á árinu. Umfjöllun um einstök verkefni í framkvæmdaáætlun inniheldur lýsingu á umfangi verkefna og ýtarlega valkostagreiningu fyrir öll ný verkefni. Valkostagreiningin tekur mið af markmiðum raforkulaga og stefnu stjórnvalda um uppbyggingu flutningskerfis raforku og lagningu raflína, auk þess sem gerð er grein fyrir umhverfisáhrifum allra valkosta. Fyrir öll ný verkefni er lagður fram sá valkostur sem best uppfyllir áðurnefnd markmið og samræmist stefnunni.

Í umhverfisskýrslu er gerð grein fyrir áhrifaþáttum kerfisáætlunar. Hámarkslengdir jarðstrengja í nýjum línum í meginflutningskerfinu eru tilgreindar og umhverfisáhrif valkosta í langtímaáætlun metin. Við matið er horft til umhverfisþáttanna landslags og ásýndar, jarðminja, vatnafars, lífríkis, menningarminja, loftslags og atvinnuuppbyggingar, annarrar en ferðaþjónustu ásamt landnotkun, heilsu og ferðaþjónustu sem atvinnugreinar. Einnig eru umhverfisáhrif verkefna á framkvæmdaáætlun metin í umhverfisskýrslu


Breytingar frá síðustu áætlun

Stærsta breytingin sem orðið hefur á kerfisáætlun frá síðustu útgáfu snýr að mælikvörðum sem notaðir eru við að meta valkosti, bæði í langtímaáætlun og eins í framkvæmdahluta áætlunarinnar. Þróuð hefur verið ný aðferðafræði við mat á því hvernig framkvæmdir og/eða valkostir uppfylla markmið raforkulaga. Í langtímaáætlun hefur verið bætt við einum valkosti fyrir styrkingu megin-flutningskerfisins. Sá valkostur er frábrugðinn A-valkostunum að því leytinu að hann gerir ekki ráð fyrir því að um samtengingu á milli landshluta sé að ræða. Er valkosturinn borinn saman við aðra valkosti m.t.t. tæknilegra eiginleika, fjárhagslegra þátta sem og umhverfisáhrifa. Í kaflanum um þróun flutningsþarfar hefur verið bætt við umfjöllun um áhrif vindorku á flutningskerfið, en vaxandi umræða hefur verið um uppbyggingu vindorku í samfélaginu.

Gildistími kerfisáætlunar

Kerfisáætlun þessi gildir fyrir tímabilið frá 2019 til ársins 2028. Í þeim hluta áætlunarinnar sem fjallar um langtímaþróun meginflutningskerfisins er fjallað um þá valkosti sem ná yfir styrkingu á meginflutningskerfinu sem ætlað er að mæta þróun í raforkuflutningum til næstu áratuga. Einnig inniheldur hann tímasetta áætlun um þá þætti í meginflutningskerfinu sem ætlunin er að uppfæra á gildistíma áætlunarinnar. Sá hluti áætlunarinnar sem inniheldur framkvæmdaáætlun gildir fyrir árin 2020 til 2022 auk þess sem fjallað er um verkefni sem munu hefjast við á yfirstandandi ári, 2019.

Lykilhugtök

Í kerfisáætlun eru notuð ákveðin lykilhugtök sem mikilvægt er að gefa greinargóða skýringu á svo að efni áætlunarinnar komist sem best til skila. Hugtökin hafa sum hver aðra merkingu í þessum texta en almenn notkun þeirra og önnur krefjast skýringa sökum tæknilega flókins eðlis þeirra. Í kerfisáætlun eru notuð ákveðin lykilhugtök sem mikilvægt er að gefa greinargóða skýringu á svo að efni áætlunarinnar komist sem best til skila. Hugtökin hafa sum hver aðra merkingu í þessum texta en almenn notkun þeirra og önnur krefjast skýringa sökum tæknilega flókins eðlis þeirra.

Sviðsmynd

Hugtakinu sviðsmynd er ætlað að lýsa mögulegri þróun raforkumarkaðar á Íslandi. Tilgangur sviðsmynda er að skapa grunnhönnunarforsendur fyrir styrkingum á flutningskerfinu og verkfæri til að meta ólíka valkosti m.t.t. til kerfislægra eiginleika og þjóðhagslegrar hagkvæmni. Sviðsmyndir eru ekki spár um væntanlega þróun og ætti ekki að túlkast sem slíkar.

Flutningsþörf

Tiltekin sviðsmynd hefur í för með sér ákveðna flutningsþörf raforku milli landsvæða, á bæði núverandi meginæðum raforkuflutnings og ef til vill nauðsynlegum nýjum meginæðum.

Valkostur

Valkostur í skilningi langtímaáætlunar kerfisáætlunar er sú samsetning af uppbyggingarleiðum flutningskerfisins sem lýsir viðbrögðum Landsnets við tiltekinni sviðsmynd. Í framkvæmdahluta kerfisáætlunar nær valkostur yfir þá möguleika sem skoðaðir eru í undirbúningi framkvæmdar sem mögulegar leiðir til að uppfylla markmið framkvæmdarinnar.

Kerfislíkan

Líkan sem notað er af Landsneti og ráðgjöfum þess til að líkja eftir aflflæði í flutningskerfi raforku. Líkanið er byggt upp í orkukerfis herminum PSSE frá Siemens.

Flutningstöp

Orka sem tapast í flutningskerfi raforku. Töpin eru háð viðnámi í leiðurum flutningslína og því afli sem línan flytur.

N-1

Sú krafa Landsnets að öryggi afhendingar sé með þeim hætti að ein eining geti fallið úr rekstri tímabundið án þess að straumleysi eigi sér stað. Kerfishönnun Hönnun flutningskerfisins tekur mið af mörgum hönnunarþáttum. Afhendingaröryggi (N-1), áreiðanleiki, gæði raforku, virkni raforkumarkaðar, hagkvæmni og áhrif á umhverfi og náttúru eru þættir sem móta valkosti. Taka ber tillit til þess að kerfishönnun tekur mið af afli (MW) umfram orku (MWst) sem er sú vara sem skipt er með á raforkumarkaði. Þetta þýðir að raforkukerfið verður að hanna þannig að rými sé fyrir afltoppa, þ.e. hæsta augnabliksgildi orkunnar.

Núllkostur

Sá valkostur sem felur ekki sér neina uppbyggingu á flutningskerfinu (burtséð frá nauðsynlegu svæðisbundnu viðhaldi) ásamt þróun í almennu álagi skv. Raforkuspá.

Kerfisöng/flöskuháls

Það ástand þegar flutningsleið annar ekki þeim flutningi sem nauðsynlegur er til að aðilar raforkumarkaðar geti stundað raforkuviðskipti sín óhindrað, óháð öðrum aðstæðum. Einnig kallað flöskuháls í daglegu tali.

Skammhlaupsafl

Mælikvarði á styrk raforkukerfis í tilteknum punkti. Skammhlaupsafl er það afl sem hleypur til jarðar í þriggja fasa jarðhlaupi og eftir því sem kerfið er sterkara í þeim punkti er aflið meira. Þegar kerfið er sterkt og skammhlaupsafl hátt er spennan í þeim tiltekna punkti síður næm fyrir sveiflum í álagi og minnkar þörf fyrir stýranlega launaflsframleiðslu til að halda spennunni innan rekstrarmarka. Skammhlaupsafl hækkar með málspennu og er hæst næst innmötunarstöðum.

Skerðanlegur flutningur

Skerðanlegur flutningur á við raforkunotkun sem Landsneti er heimilt að láta skerða vegna tilvika sem tilgreind eru í gr. 5.1 í Netmála B5, Skilmálar um skerðanlegan flutning.

Jafnstraumstenging

Jafnstraumstenging eða HVDC (High Voltage Direct Current) er aðferð sem felst í því að flytja raforku á milli staða í formi jafnspennu en ekki riðspennu eins og í hefðbundnum raforkuflutningskerfum. Það er framkvæmt með því að breyta spennunni í jafnspennu og til baka í sérstökum umbreytistöðvum í sitt hvorum enda tengingarinnar. Leiðarar slíkrar tengingar eru alla jafna tveir í stað þriggja í hefðbundnum riðstraumslínum.

Meginflutningskerfi

Sá hluti flutningskerfisins sem nýtist öllum notendahópum. Svæðisbundið flutningskerfi Svæðisbundnu kerfin eru þeir hlutar flutningskerfisins sem eingöngu nýtast notendum á tilteknum svæðum á landinu. Þau eru yfirleitt rekin á lægri spennustigum og aldrei á hæsta spennustigi.

Tenging stórnotenda

Hluti flutningskerfisins sem hefur þann tilgang einan að afhenda raforku til stórnotenda. Stórnotandi er notandi sem greiðir fyrir flutning raforku skv. gjaldskrá stórnotanda og þarf til þess að uppfylla það skilyrði að nota á einum stað 80 GWh eða meira á ársgrundvelli.

SMS, straumleysismínútur

Stuðull um meðallengd skerðingar. Stuðullinn metur hve lengi skerðing hefur staðið yfir miðað við orkuskerðingu og heildarorkuafhendingu. Eftirfarandi jafna gildir um þennan stuðul: 

SRA, stuðull um rofið álag

Stuðull sem lýsir hlutfalli samanlagðrar aflskerðingar og mesta álags á flutningskerfið. Eftirfarandi jafna gildir um þennan stuðul:
 

KM, kerfismínútur

Stuðull sem lýsir hlutfalli orkuskerðingar, ef afl hefði verið óbreytt allan skerðingartímann, og heildarafls á kerfið. Eftirfarandi jafna gildir um þennan stuðul:
 

Sviðsmyndir um raforkunotkun

Grunnurinn að sviðsmyndunum er Raforkuspá 2018-2050 [3]. Raforkuspáin myndar eina af fjórum sviðsmyndum og eru hinar þrjár afbrigði við Raforkuspána. 

 

MYND 1-1 : Grafísk túlkun á sviðsmyndum um raforkunotkun

Í sviðsmyndinni Hægar framfarir er gert ráð fyrir minni hagvexti en í Raforkuspá auk þess sem stuðst er við forsendur sem leiða til minni áherslu á umhverfismál og orkuskipti. Þessi mynd sýnir hægari vöxt almennrar raforkunotkunar en í Raforkuspá eða að meðaltali 0,9% árlegan vöxt en í Raforkuspá er hann um 1,7%. Notkunin eykst um 35% og verður um 5.450 GWh árið 2050 en í Raforkuspá er aukningin rúm 70% og notkun 7.000 GWh. Heildarorkuþörf kerfisins er áætluð um 22.627 GWh skv. þessari sviðsmynd eða um 1.600 GWh lægri en fyrir grunnsviðsmynd Raforkuspár árið 2050.

Í sviðsmyndinni Græn framtíð er gert ráð fyrir meiri hagvexti en í Raforkuspá og aukinni áherslu á umhverfismál. Má t.d. nefna að orkuskipti ganga hraðar fyrir sig í sviðsmyndinni en í Raforkuspá og er árlegur vöxtur almennrar raforkunotkunar í þessari mynd um 2,2%. Notkunin rúmlega tvöfaldast hér til loka spátímabilsins og verður um 8.400 GWh á ári. Heildarorkuþörf kerfisins er áætluð um 25.650 GWh eða um 1.400 GWh hærri en fyrir grunnsviðsmynd Raforkuspár árið 2050.

Í sviðsmyndinni Aukin stórnotkun er byggt á forsendum Raforkuspár en gert er ráð fyrir aukinni stórnotkun raforku. Til að setja fram dæmi um mögulega þróun stórnotkunar er horft á tímabilið frá 2008 til 2020 og notast við mat á aukningunni á því tímabili sem svarar til 36 MW aukningar á ári. Samkvæmt þessari forsendu verður aflþörf stórnotenda orðin rúmlega 3.000 MW árið 2050 og orkuþörf almenna markaðarins og stórnotkunar um 33.400 GWh. Það gerir heildarorkuþörf kerfisins 9.200 GWh hærri en fyrir grunnsviðsmynd Raforkuspár árið 2050.

 

Uppbyggingarsviðsmyndir

Skilgreindar hafa verið sviðsmyndir um uppbyggingu meginflutningskerfisins. Uppbyggingar-sviðsmyndirnar ná yfir þá þætti í meginflutningskerfinu sem á að uppfæra á næstu 10 árum og kallast lykilfjárfestingar. Í þeim tilgangi að bera saman mismunandi hraða á uppbyggingu meginflutnings¬kerfisins og áhrif þess á gjaldskrá eru sviðsmyndirnar látnar ná yfir 15 ára tímabil. Á þann hátt er mögulegt að láta sviðsmyndirnar innihalda fjárfestingar sem ná yfir samtengingar landshluta í þeim tilgangi að áætla áhrif slíkrar tengingar á gjaldskrár. Í greiningunni er horft til samtengingar landshluta, annars vegar um hálendislínu og hins vegar um svokallaðan vesturvæng, og það svo borið saman við uppbyggingu án samtengingar. Auk þess er svo framkvæmd næmnigreining þar sem framkvæmdum við samtengingar er flýtt og áhrif þess á gjaldskrá skoðuð. Niðurstöður greininga eru svo birtar myndrænt með gröfum og í töflu.