Potensial for opprusting og utvidelse av vannkraft med miljødesign - PotOUt

Abstract

PotOUt har vært et tverrfaglig forskningsprosjekt i HydroCen med målsetning om å se på muligheter for opprusting og utvidelse av norsk vannkraft med miljødesign. Prosjektet ble startet gjennom HydroCen OpenCalls i 2021. Prosjektet har inkludert informasjonsinnhenting, analyser og vurderinger basert på eksisterende kilder, samt arbeidsmøter og diskusjoner i et utstrakt samarbeid mellom forskergruppa i HydroCen og representanter fra kraftselskaper. Tre ulike vassdrag har blitt analysert i samarbeid med kraftselskapene, og denne sluttrapporten er en oppsummering av erfaringer, muligheter og utfordringer for opprusting og utvidelse (O/U) av vannkraft med miljødesign i de ulike vassdragene. Dagens installa-sjoner, fremtidige planer og muligheter, eventuelle flaskehalser i produksjonen, miljøutfordringer og mil-jøtiltak, og eventuelle nye restriksjoner og muligheter i forbindelse med vilkårsrevisjoner har blitt vurdert for å identifisere potensial for O/U i vassdragene. Avhengig av omfanget av en nødvendig oppgradering av kraftverkene, kan det utløse flere lønnsomme O/U-muligheter. For å vurdere O/U-mulighetene ble det tatt utgangspunkt i eksisterende vannkraftsystem. Målsetningen var å identifisere muligheter for å gjøre kraftverksystemet mer fleksibelt, utnytte eksisterende og økt tilsig bedre og ikke minst muligheter for etablering av pumpekraftverk og effektutvidelser samtidig som miljøforholdene forbedres. Pumpekraftverk kan bygges mellom to eksisterende magasin for å øke flek-sibiliteten i vanndisponeringen. Effektutvidelser i eksisterende kraftverk vil kunne bygges i parallell og tillate drift i anleggsfasen. Effektkraftverk vil ikke bidra i så stor grad til økt produsert energi, men vil kunne levere mye effekt i kortere tidsrom. På grunn av stor variasjon i driftsvannføring for effektkraftverk er det av miljøhensyn ønskelig at disse har utløp til magasin, stor innsjø eller fjord. De viktigste barrierene for realisering av flere O/U-prosjekt er markedsutsikter, rammebetingelser og samfunnsaksept. Dersom det er et mål at flere O/U-prosjekt skal realiseres i fremtiden, bør det fra myn-dighetenes side legges til rette for forutsigbarhet i rammevilkår som påvirker O/U, å prioritere konse-sjonssøknader for prosjekt med magasinkapasitet og regulerbarhet, samt å fjerne skattemessige hinder for ombygging og utvidelse av kraftverk. PotOUt-prosjektet har vist at det er stort potensial for effektutvidelser i allerede utbygde vassdrag. Med miljødesign vil slike prosjekt kunne realiseres med akseptable miljøkonsekvenser og i noen tilfeller for-bedrede miljøforhold i forhold til dagens tilstand.

PotOUt has been an interdisciplinary research project in research centre HydroCen with the objective of looking at opportunities for upgrading and extension of Norwegian hydropower with environmental de-sign. The project was realized through HydroCen OpenCalls in 2021. The project included collation of information and analysis based on existing available information, in addition to meetings and extensive collaboration between the research group in HydroCen and representatives from power companies. Three different hydropower schemes have been analyzed in collaboration with the power companies, and this final report is a summary of experiences, opportunities and challenges for upgrading and exten-sion of hydropower in the various power schemes. The current installations, future plans and possibili-ties, any bottlenecks in production, environmental challenges and implemented environmental measures, and any new restrictions and possibilities in connection with revision of terms have been eval-uated to identify the potential for upgrading and extensions in each power scheme. Depending on the extent of a necessary upgrade of a power plant, it may trigger several profitable upgrading and extension opportunities. To assess the upgrading and extension possibilities, the existing system was taken as a starting point. The main goal was to identify opportunities to increase the system flexibility, utilize existing and increased inflows, and find opportunities for pumped storage plants and power extensions while improving envi-ronmental conditions. Pumped storage plants can be built between two existing reservoirs to increase flexibility in water allocation. Power extensions in existing power plants can be built in parallel and allow operation during the construction phase. Power extensions will not contribute considerably to increased energy production but will be able to deliver large amounts of power in a shorter period. Due to large variations in downstream flow for hydro peaking operations, the power plants should for environmental reasons have an outlet to a reservoir, large lake or fjord. The main barriers for realization of further upgrading and extension projects are market prospects, fi-nancial conditions and societal acceptance. If the goal is to realize more upgrading and extension projects in the future, the authorities should facilitate predictability in financial conditions that affect upgrading and extension projects, prioritize license applications for projects with reservoir capacity and flexibility, as well as remove financial obstacles for rebuilding and extensions of power plants. The PotOUt project has shown that there is great potential for power extensions in already developed hydropower schemes. With environmental design, such projects can be realized with acceptable envi-ronmental consequences and in some cases improved environmental conditions compared to the cur-rent state.