Decentralised mini-grids based on renewable energy

 - Reducing emissions of offshore oil&gas platforms by installing wind power based mini-grids

PhD stud. Valerie-Marie Kumer, Geophysical Institute, University of Bergen, PhD stud. Pål Preede Revheim, Department of Engineering, University of Agder, PhD stud. Til Kristian Vrana, Department of Electric Power Engineering, The Norwegian University of Science and Technology (NTNU)

Introduction

Gas turbines are used for electricity production on offshore oil&gas platforms all over the world. These gas turbines account for a significant share of Norway's total CO2 emissions. The nice 'fact' of Norwegian electricity production being 98% hydro power, which is cited everywhere and all the time, is simply not true, as all those electricity generating offshore gas turbines are located in the Norwegian part of the North Sea and therefore in Norway. Due to these facts has the oil&gas industry been obliged by the Norwegian government to reduce CO2 emissions.

A first 'solution' to the problem has been a cable connection to shore, to avoid the need for the offshore gas turbines. From a local point of view, this is a solution as there is no more emissions directly from the platform. Global warming is however not a local problem. From a global point of view, this 'solution' is mostly a hoax, as the consumed electricity has to be produced somewhere else onshore. To supply the platform by clean and green Norwegian hydro power is a myth. The additional onshore electricity demand is covered by the marginal production units, which at the moment mostly are hard coal and gas fired power plants. Therefore can the grid connection of offshore oil&gas platforms not lead to a reduction of CO2 emissions. It only leads to a relocation, which has no significance.

A real solution would be to install renewable generation units in proximity of the oil&gas platform, that can partly cover the electricity demand and therefore lead to a reduction in fuel consumption of the gas turbines. The combined system of the oil&gas platform and the renewable generation units would form a so-called decentralised mini-grid.

En framtid full av sol?

Egil Krystad, stipendiat ved institutt for materialteknologi, NTNU

Sommeren nærmer seg slutten, og vi nordboere må igjen innstille oss på kaldere dager. Selv har jeg tilbrakt hele sommeren i gamlelandet, og den eneste langturen gikk til Lofoten – et sted man må bruke ullgenseren merkverdig mye i løpet av juli til tross for at sola skinner nesten døgnet rundt. Og som forsker innenfor solenergi er det lett å la tankene vandre. For hvordan ville det egentlig vært om solenergi var i mer utstrakt bruk her til lands? Ville sol som energikilde egentlig kunnet spilt en rolle i energiforsyningen? Hadde vi kanskje kunnet utnytte sola skikkelig bare i noen måneder hvert år? Og er det stor forskjell på å bruke solceller i regntunge Bergen imot for eksempel på det solfylte Sørlandet? Disse spørsmålene er det ikke bare jeg som har stilt meg, men også mange huseiere rundt om i landet, og antakelig i større grad etter hvert som prisene på solanlegg fortsetter å synke slik de har gjort de siste åra. I starten av 2009 måtte man ut med 4.5 euro pr watt (så et dugelig anlegg på 2 kW ville kostet 9000 euro, sett bort fra montering og omformere) – allerede i 2012 hadde prisen blitt halvert, og den synker fortsatt.

Enn så lenge er likevel problemstillingen om hvorvidt solceller er lønnsomt for en privatperson i Norge veldig enkel: Svaret er stort sett nei. Vi er velsignet med å kunne hente billig kraft ut fra vassdragene våre. Og er det noe Norge er dekket av, er det vel heller vann enn sol. Heller ikke finnes det noen systematisk rabatt og innarbeidet ordning som gir gjenytelse for ubrukt solstrøm som mates inn på nettet. Ennå. Og til sist kan vi ta med at selve installasjonen i de aller fleste tilfeller blir voldsomt dyr fordi vi ikke har noe etablert miljø med montører og veldig få bedrifter som konkurrerer. Dette siste er mer en ond sirkel som jeg selv har tro på at vi vil kunne komme oss ut av. Og når dét skjer, er det mye som kan løsne.

Energidilemmaet

Av Siri Kalvig, NæringsPhD i StormGeo,  Institutt for konstruksjonsteknikk og materialteknologi, Universitetet i Stavanger, NORCOWE

For en tid tilbake besøkte jeg Kårstø i Tysvær. Jeg kjørte opp til prosesseringsanlegget i soloppgangen og 31000 lyspærer skapte en vakker horisont. I dagslys er ikke anlegget like vakkert, men det er saktens imponerende. Anlegget lager 300 twh enegi – mer enn dobbelt av hele den norske vannkraftindustrien.  Når en står midt oppi tusen rørgater, som du vet skaffer energi til store deler av Europa, blir jeg imponert over at vi på Vestlandet lager slik ingeniørkunst - at vi klarer å produsere så mye olje og gass i verdens tøffeste farvann er imponerende. Og det er ekstremt lønnsomt. Og akkurat det er blitt et dilemma. Det er mitt dilemma, det er Stavanger og Vestlandets dilemma og ikke minst er det Norges dilemma. 

Kårstø i skumring. Foto: Statoil.com/ Gunnar Hagen

Men vi kan dra det enda lengre. Det er verdens dilemma, for kull, olje og gass gir folk lys å lese i, det moderniserer fattige samfunn men samtidig fører det til rekordhøye og farlige CO₂  nivå i atmosfæren. Det er velstandsvekst med en bivirkning som vi ikke lengre kan leve med. Jeg skal ikke dvele med de alvorlige konsekvensene av global oppvarming. De fleste har hørt om dem mange ganger før. De er dog så alvorlige at jeg vil karakterisere følgende som historiens viktigste spørsmål;  Hvordan skaffe nok energi til denne verden uten samtidig å ødelegge ressursgrunnlaget vårt?