Energiöar: Hur gör vi dem ekonomiskt konkurrenskraftiga?

Fokus hamnade på energiöar när Danmark presenterade sin ambitiösa nollvision i klimatavtalet för energi och industri 2020. Planen beskriver två energiöar, bland annat en konstgjord ö i Nordsjön med en kapacitet på 3 GW som skulle kunna byggas ut till 10 GW.

Sedan dess har Nordsjön uppmärksammats av nationer som vill forma en ny framtid för förnybar energiproduktion. Europeiska länder har kommit överens om ambitiösa initiativ för att utnyttja Nordsjöns potential för havsbaserad vindkraft, och Belgien har tillkännagett att de ska bygga en egen konstgjord energiö. Planen för den danska energiön i Nordsjön mognar när det ursprungliga konceptet nu omvärderas. I takt med att projekten tar form, riktas uppmärksamheten mot det bredare sammanhanget för energiöar och deras lönsamhet.

Vi frågade John Ammentorp, Country Market Director i Danmark för Rambolls energidivision, om möjligheterna och utmaningarna med att göra energiöar kostnadsmässigt konkurrenskraftiga.

John Ammentorp: För det första handlar det om att göra priset på energi överkomligt. Energiöar fyller ett strategiskt syfte genom att fungera som kustnära miljöer när vi utforskar områden längre ut till havs. Genom att placera vindkraftsparker närmare energiöarna minskar vi komplexiteten och kostnaderna, till exempel genom att undvika eller minimera behovet att lägga ut långa undervattenskablar till fastlandet.

För det andra handlar det om flexibilitet och att transportera energi dit där den behövs som mest. I takt med att mer förnybar energi tas i bruk blir det svårare att balansera produktion och konsumtion. Energiöar kan ackumulera överskottsenergi under perioder med överflöd. När efterfrågan toppar kan energi distribueras till där behovet är mest akut.

Att utveckla och driva energiöar ger kostnader i flera dimensioner. När det gäller kapitalutgifter har vi kostnader för själva byggandet av den fysiska infrastrukturen, bland annat plattformen eller den konstgjorda ön, och den elektriska infrastrukturen för produktion och överföring av kraft. En annan dimension är driftskostnaderna. De beror på olika faktorer, bland annat den specifika designen, tekniken som används, den geografiska platsen och projektets omfattning.

Slutligen har vi kostnaderna för teknisk utveckling, bland annat av utrustning för högspänd likström (HV/DC) och P2X.

Skalbarhet och flexibilitet är avgörande för hanteringen av risker och osäkerheter

Energiöar kräver mycket stora investeringar. Deras kostnadskonkurrenskraft bygger på riskreducering och omsorgsfull hantering av osäkerheter. Det viktiga är att utveckla standardiserade modeller som fungerar som underlag för skalbara lösningar som går att utveckla i takt med marknadsdynamiken.

Det är viktigt med anpassning och att lämna marginaler för att integrera ny teknik om det sker dramatiska förändringar av marknaden. Med en modulär strategi går det att hålla kapitalutgifterna under kontroll och lämna utrymme för anpassningar av projektets omfattning och skala. För att uppnå det behöver vi en stark leveranskedja och en gemensam förståelse för hur vi gör projekten livskraftiga.

Ja. Beroende på hur ambitiöst projektet är finns det flera konfigurationer att överväga. I många fall kan enkelhet vara avgörande, med ett energinav med en eller flera plattformar. Ett alternativ är att anlägga en konstgjord ö. Det har potentiellt fler fördelar när det gäller att hysa betydande kapacitet och storskalig P2X-teknik för produktion av e-bränslen. Men strategin med konstgjorda öar har inneboende risker: man måste kunna lita på att den beräknade kapaciteten förverkligas fullt ut för att våga satsa på att anlägga dem. Till skillnad från fackverksfundament är en konstgjord ö svårare att skala över tid. Därför krävs det exakta och tillförlitliga beräkningar som visar långsiktig lönsamhet och affärsnytta.

Teknisk innovation är framtiden

Inledningsvis fungerar en väldefinierad modell som underlag, men tekniken är inte statisk. I nuläget är det viktigt med forskning och utveckling av HV/DC-utrustning. Lösningar som krymper HV/DC-utrustningen i storlek påverkar plattformens vikt och mängden stål som används för att konstruera den. Komponenterna är tunga, så ju mindre stål, desto billigare, både med material, transport och installation.

Även grön vätgas och e-bränslen kommer att spela en avgörande roll, eftersom det är billigare att transportera stora volymer energi genom rör än genom kablar.