Optimizing upstream logistics for distribution of LNG and hydrogen in Longyearbyen.

Abstract

Når du slår på strømmen i Longyearbyen, bruker du noe av den skitneste strømmen det går an å få tak i. Hele elektrisitets- og fjernvarmenettverket er drevet av et kullkraftverk, og dette er på øygruppen som blir brukt til å eksemplifisere konsekvensene av klimagassutslipp.

Olje- og energidepartementet har de siste årene begynt å undersøke nye, mer bærekraftige energiløsninger for Longyearbyen. Mulighetsstudier publisert i forbindelse med dette tyder på at et nytt energisystem som bruker et LNG-kraftverk, med ulike energibesparende systemer, er et levedyktig alternativ.

Denne oppgaven ble gjennomført i samarbeid med LMG Marin AS og Harald Vartdal ved Spitzberg Holding AS, begge selskaper med interesser i den pågående situasjonen i Longyearbyen. En prosjektoppgave utført høsten 2018, hadde til formål å kartlegge den marine aktiviteten i FVS Svalbard, for å sammenligne energibehovet og utslippene for marin- og landbasert aktivitet i Longyearbyen. Studien viste at energibehovet for marin aktivitet i FVS er mer enn 7 ganger større enn for Longyearbyen, noe som betyr at den marine etterspørselen burde inkluderes når man undersøker kapasiteten til det potensielle lagringsanlegget. Dette er fordi det også kan fungere som en bunkringsterminal.

Denne studien tar sikte på å optimalisere oppstrøms logistikk for bruk av LNG som ny energikilde i Longyearbyen, i tillegg til å distribuere LNG og hydrogen til marine aktører som opererer i FVS Svalbard. En optimaliseringsmodell er konstruert for å kvantifisere løsningene, og resultatene er evaluert ut fra et økonomisk og miljømessig aspekt. Fremtidige scenarier for Longyearbyen og den marine aktiviteten rundt Svalbard har vært gjenstand for videre undersøkelser.

Resultatene viser at gitt et pessimistisk scenario, skal et LNG-lagringsanlegg med en kapasitet på 9000m^3 bygges, og for et optimistisk scenario; en kapasitet på 14 000m^3 til 20 000m^3 avhengig av risikovillighet. For å redusere utslipp og spare kostnader, skal LNG'en importeres fra Melkøya. Videre foreslås det å bygge et lagringsanlegg for hydrogen, med en kapasitet på 4200m^3. Disse kapasitetene er optimalisert for å redusere kostnadene, og møte både Longyearbyens og relevante marine aktørers energibehov.

When turning on the electricity in Longyearbyen you use some of the dirtiest power you can get hold of. The entire electricity- and heat distribution is powered by coal, and this is on the archipelago used to exemplify the consequences of greenhouse gas emissions.

In recent years the Ministry of Petroleum and Energy has started to assess new, more sustainable, energy solutions for Longyearbyen. Feasibility studies published in relation to this suggest that a new energy system using an LNG-power plant, with various energy preserving systems, is a viable option.

This thesis was conducted in collaboration with LMG Marin AS and Harald Vartdal with Spitzberg Holding AS, both companies with an interest in the ongoing situation in Longyearbyen. A project thesis conducted in the fall of 2018, aimed to map the marine activity in the Svalbard FPZ, to compare the energy demand and emissions for marine- and land-based activity in Longyearbyen. The study showed that the energy demand for marine activity in the FPZ is over 7 times bigger than that of Longyearbyen, meaning the marine demand should be included when investigating the capacity of the potential storage facility. This is so it also can function as a bunkering terminal.

This study aims to optimize the upstream logistics for using LNG as a new energy-source in Longyearbyen, in addition to distributing LNG and hydrogen to marine actors operating in the Svalbard FPZ. An optimization model has been created to quantify the solutions, and the results have been evaluated from an economic and environmental aspect. Future scenarios for Longyearbyen and the marine activity surrounding Svalbard has been subject to further investigation.

The results show that given a pessimistic scenario, an LNG storage facility with a capacity of 9000m^3, should be built, and for an optimistic scenario; a capacity of 14 000m^3 to 20 000m^3, depending on willingness to take the risk. To reduce emissions and save cost, the LNG is to be imported from Melkøya. Further on, building a storage facility for hydrogen, with a capacity of 4200m^3 is suggested. These capacities are optimized to reduce cost and meet the energy needs of Longyearbyen and relevant marine actors.