Techno-Economical Analysis of Large-Scale Green Power Self-Sustainability in Norway: A Case Study using Onshore Wind Power, Battery, and Green Hydrogen Storage

• Main Author: Aarøe, Andreas Lie
• Other Authors: Jesper Frausig
• Format: Master Thesis
• Language: English
• Published: Norwegian University of Life Sciences 2023
• Subjects: Norway; Bygd; Overgangen; Utsira; Berlevåg; Nord-Norge
• Online Access: https://hdl.handle.net/11250/3095869

Den globale overgangen til netto-nullutslipp krever en komplett transformasjon av våre forbruk, produksjon og energisystemer. Ved å erstatte miljøskadelige energiproduksjonsmetoder med fornybare kilder, kan vi drastisk redusere karbonutslippene. For å kunne oppnå klimamålsetningene vi har satt, må de fornybare energiløsningene forbedre effektiviteten og fleksibiliteten den har i dag, hvor bruk av energilagring er et steg i rett retning. Denne oppgaven analyserer en mulig løsning i Norge, som inkluderer vindenergi, hvor grønt hydrogen og batterier blir brukt som energilagringsmetoder. En optimaliseringsmodell utviklet av SINTEF, kalt HyOpt, brukes for å utforske tekniske og økonomiske aspekter, med mål om å bestemme den optimale økonomiske og miljømessige løsningen. Tre tilfeller er konstruert og analysert. Tilfelle 1 innebærer en rekonstruksjon av et pilotprosjekt som ble bygd for å forsyne 10 husholdninger med tilstrekkelig strøm, og er lokalisert på Utsira, en øy i Sør-Norge. Tilfelle 2 er en konstruert løsning for å gjøre hele Utsira selvforsynt med strøm. Tilfelle 3 omhandler levering av strøm til et planlagt produksjonsanlegg for ammoniakk, som skal være lokalisert i Berlevåg i Nord-Norge. Modellen beregnet at å være selvforsynt med grønn energi vil i Case 1, årlig trenge å levere totalt 175,5 MWh og ha en kostnad på 3 millioner NOK. Prosjektet er spådd å ha en elektrisitetskostnad på 2,363 NOK per produsert kWh. I tillegg er det beregnet at implementeringen av dette prosjektet vil redusere CO2-utslippene med totalt 54,6 tonn årlig. Case 2 har en beregnet kostnad på 169 millioner NOK og vil levere totalt 17 555 MWh. Av de tre tilfellene ga det den laveste strømkostnaden, på 1,308 NOK/kWh. Det beregnede totale utslippet som blir spart av dette prosjektet årlig, er forventet til å være 5 450 tonn CO2. Case 3, det største prosjektet, er forutsatt å ha en total kostnad på 169 millioner NOK , og vil årlig levere totalt 876 000 MWh med kraft. Den beregnede strømprisen for dette tilfellet er ...