Mulighetsstudie for bruk av vindenergi for strømforsyning til oppdrettsanlegg

Sammendrag

Denne rapporten ser på gjennomførbarheten for å benytte vindturbiner med som strømforsyning for lukkede oppdrettsanlegg i åpent hav i norsk farvann. Oppdrettsanlegget har et jevnt strømforbruk gjennom hele året. Siden systemet er lukket er det stor fare for at fisken inne i anlegget dør på grunn av oksygenmangel dersom tilgangen på oksygenrikt sjøvann stopper opp, noe som gjør at oppetid på strømtilførselen er en viktig faktor.

For å kompensere for varierende vindforhold og dermed elektrisitetsproduksjon, kombineres vindkraften med et hydrogenproduksjonsanlegg og et brenselcelle-anlegg for å øke forsynings- sikkerheten. Hensikten er å benytte perioder med overskuddsproduksjon av strøm til å produsere hydrogen som komprimeres og lagres, for å kunne benyttes som brennstoff for brenselceller i perioder med lav elektrisitetsproduksjon.

Et lovende område for et slikt anlegg ca. 4.5 km utenfor Sira ble valgt for dette studiet. Vindressursene på stedet ble estimert med WindSim, og tre ulike caser med ulike turbintyper ble evaluert med hensyn på energiproduksjon, investering- og driftskostnader og tilgjengelighet/oppetid. Energiproduksjonen må være stor nok til å kunne sørge for fylling av hydrogenlageret, men ikke større enn nødvendig ettersom turbiner utgjør en stor del av investeringene.

Det ble funnet at ved å ha to mindre turbiner i stedet for en stor, reduserer man sårbarheten for uforutsett stans, hvilket gir den høyeste forsyningssikkerheten for oppdrettsanlegget. I tillegg ble det funnet at de mindre turbinene er godt tilpasset de lokale vindforholdene og dermed gir høy kapasitetsfaktor.

Bruken av vindturbiner som energiforsyning ble sammenlignet med elektrifisering med kabler fra land. Kabler fra land gir stabil strømforsyning så lenge kabelen er i god stand. Dersom strømtilførselen skulle kuttes, vil oppdrettsanlegget imidlertid ikke ha noen reserveløsning. De viktigste kostdriverne for landkabel er installasjonskostnader for kabelen og kjøp av energi fra nettet.

Det ble funnet at alle tre vindturbin-konseptene hadde en vesentlig lavere investeringskostnad enn alternativet med kabel fra land, og det ble derfor konkludert med at to-turbin-konseptet utgjør det beste alternativet av de fire alternativene som ble vurdert.

Det er imidlertid knyttet stor usikkerhet til kostnadsberegningene. Siden dette er et nytt konsept finnes det få eller ingen sammenlignbare prosjekter. Konklusjonen er også stedsavhengig, siden den avhenger av den lokale vindressursen. Kravet til oppetid bestemmer indirekte størrelsen på hydrogensystemet, som også representerer en betydelig del av investeringskostnadene.

For å redusere usikkerheten er det anbefalt å foreta en vindressurs-evaluering i det aktuelle området for å komme frem til relevante turbinstørrelser. For prissetting anbefales det å kontakte leverandører direkte heller enn å benytte seg av overslagstall.