Innleiðing fullkomnara og betur þróaðs rafmagnsdreifikerfis er mikilvægt skref í áttina að því að fá vindorku, sólarorku og aðrar endurnýjanlegar orkulindir inn í dreifikerfið í nánustu framtíð. Fjórir þátttakendur í alþjóðlegu pallborðsumræðunum komu með norrænt, evrópsk og norður-amerískt sjónarmið um það hvaða hlutverki alþjóðlegar rannsóknir og þróun hafa að gegna þegar gera á framleiðslu, dreifingu og notkun rafmagns fullkomnari.

Rafmagnsdreifikerfi liggja yfir landamæri, yfir fjöll og undir yfirborð sjávar sem gerir það að verkum að þau eru einhver stærstu kerfi á jörðinni sem maðurinn hefur skapað. Róm var ekki byggð á einum degi og alls ekki af einum manni. Endurbætur rafdreifikerfis okkar munu þess vegna krefjast fjármögnunar, tíma og samstarfs í stórum stíl.

Norðurlönd hafa áttað sig á þessu og hafa stuðlað að því að auðvelda framkvæmd alþjóðlegra rannsóknar- og þróunarverkefna sem hafa það markmið að hrinda endurbætta dreifikerfinu, Smartnetinu, í framkvæmd sem allra fyrst.

Straumur sem vindurinn blæs

- Veðrið hefur gífurleg áhrif á orkunotkun okkar og orkuframleiðslu.

Þessi einfalda en mikilvæga áminning kom frá Henrik Bindslev framkvæmdastjóra orkurannsóknarstofunnar Risø DTU en hann tók þátt í pallborðsumræðunum. Þar sem sífellt stærri hluti orku orkukerfanna kemur frá vindi, sól og öldum þá stækkar sá hluti framleiðslunnar sem verður háður veðri og vindum. Og það er einmitt sú stefna sem við erum byrjuð að hreyfast í átt að.

Ef við ætlum að ná markmiði okkar um að auka framleiðslu endurnýjanlegrar orku og minnka útstreymi gróðurhúsalofttegunda þá erum við háð framlagi frá hverfulum og óútreiknanlegum endurnýjanlegum orkugjöfum eins og vindinum og sólinni.

Henrik Bindslev líkti orkudreifingarkerfinu við langa lest í umræðunum. Eimreiðarnar sem draga lestina áfram tákna orkuverin en núningsviðnámið sem lestin mætir táknar orkunotkunina. Þar til nýlega hafa þessar eimreiðar verið af þeirri gerð sem fær orku úr kolabrennsluofnum, stórar, þungar og áreiðanlegar en nú er byrjað að skipta þeim út fyrir léttari og óáreiðanlegri gerðir sem knúnar eru áfram af veðrinu.

Eftir því sem fleiri þess konar óáreiðanlegar eimreiðar eru tengdar lestakerfinu verður erfiðara að halda jöfnum hraða. Það verður með öðrum orðum sífellt erfiðara að laga orkuforðann að eftirspurn neytenda.

Tæknin á í erfiðleikum með að halda orku unninni úr orkulindum náttúrunnar, vind-, sólar- og ölduorku, stöðugri. En síðustu tækniframfarir á sviði rafmagnsdreifineta hafa gert mönnum kleift að leysa þessi vandamál og ryðja brautina fyrir aðrar orkutæknigreinar sem dreifa rafframleiðslu í litlu magni, markaðssamþættingu þvert á landamæri og rafvæðingu einkafarartækja.

Brautin rudd fyrir hið Smartnetið

- Nú þegar kerfið stendur frammi fyrir öllu þessu óöryggi hefur gamla netið – sem er alls ekki svo lélegt eins og ætla mætti – fengið nýtt verkefni.

Loren Cox meðstjórnandi Global Change-prógrammsins hjá MIT háskólanum lýsti þeim áskorunum sem dreifinet okkar standa frammi fyrir. Núverandi net voru byggð til að flytja straum frá A til B og það hefur þeim tekist vel.

En nú og í framtíðinni eru þessi dreifinet sífellt tengdari hvert öðru alþjóðlega og standa annars vegar frammi fyrir enn dreifðari og óreglulegri framleiðslukerfum og hins vegar frammi fyrir enn flóknari notendum – notendum sem eru á stundum sjálfir orkuframleiðendur. Þessi margslungna staða krefst endurbóta á dreifikerfinu.

Smartnet er skilgreint sem „rafmagnsdreifikerfi sem á þróaðan hátt getur samþætt athafnir allra neytenda sem eru tengdir því – framleiðenda, notenda og þeirra sem eru hvort tveggja í senn – og getur þar með afkastamiklum hætti boðið upp á sjálfbæran, hagstæðan og öruggan rafstraum.“ (Evrópskur tæknivettvangur eða European Technology Platforms ETP um Smartnet, 2008).

Mats Nilsson hagfræðingur og deildarstjóri hjá orkufyrirtækinu Vattenfall tók þátt í pallborðinu. Hann lagði áherslu á þá miklu þýðingu sem tvíátta samskipti hafa fyrir Smartnetið. Fullkomnir rafmagnsmælar eins og „Automatic Meter Reading (AMR)“ og aðrar tölvulausnir gera það að verkum að samskipti framleiðenda, dreifingaraðila, yfirvalda, notenda og jafnvel tækja eru möguleg á rauntíma.

Það mun bæta skilning ýmissa hagsmunasamtaka á notendum auk þess sem notendur munu eiga þess kost að hafa meiri áhrif sjálfir á orkunotkun sína.

Samstarf – strax

- Samstarf er afar brýnt því að vandamálið er geysistórt.

Þrátt fyrir að við getum skilgreint bæði þörfina fyrir þróaðra dreifinet og margar þeirra lausna sem þarf til að þróa það, þá megum við ekki gleyma hversu risastórt verkefni það væri að skipta yfir í þróaðra dreifinet. Á það benti Duncan Botting þátttakandi í pallborðsumræðunum en hann er framkvæmdastjóri ITI Energy og varaformaður stjórnar Evrópska tæknivettvangsins um Smartnet.

Ef við vinnum saman að því að leysa þessi flóknu vandamál aukast líkurnar á að við uppskerum sameiginlega ávinninga sem þróaðra orkukerfi mun hafa í för með sér. Minna útstreymi gróðurhúsalofttegunda, aukið orkuframboðsöryggi og hagstæðara orkuverð.

Svið, þar sem ávinningurinn af samstarfi er augljós, tengist ákvörðunarferlinu varðandi skilning og forgangsröðun þess, sem við erum að sækjast eftir með „Smartneti“. Eða eins og Duncan Botting orðaði það:

- Smartnet hefur mikla þýðingu fyrir alla og enga þýðinga fyrir neinn á sama tíma.

Annar þáttur er tíminn. Langur líftími dreifikerfis og sá tími sem það tekur að koma nýjum ferlum í gagnið gerir það að verkum að einungis verður skipt yfir í þróaðra dreifinet stig af stigi og alls ekki með skyndilegri byltingu. Duncan Botting telur það einmitt vera eina af röksemdunum fyrir því að við eigum að byrja strax.

- Ef við vildum afhenda það sem ráðherrar okkar hafa beðið okkur um á árunum 2020-2050 þá hefðum við þurft að byrja fyrir tíu árum. En fyrst við byrjum ekki fyrr en nú þá verðum við að hlaupa enn hraðar.

Framlag Norðurlanda

Samstarf er einmitt það sem við Norðurlandabúar höfum stundað í mörg ár.

Norðurlönd hafa yfir að ráða gífurlegum endurnýjanlegum orkugjöfum, öflugri nýsköpun í orkugeiranum og einum samþættasta alþjóðlega raforkumarkaði sem fyrirfinnst í heiminum.

Með því að byggja á þessum kostum hafa mörg norræn rannsóknar- og þróunarverkefni reynt að stuðla að því að efla þróun dreifikerfa landanna.

Norrænar orkurannsóknir (Nordisk Energiforskning), sem er stofnun Norrænu ráðherranefndarinnar varðandi orkurannsóknir og -þróun, hefur staðið fyrir mörgum þessara verkefna. Þau spanna allt frá stofnun norræns vettvangs um rafmagnsmæla „Automatic Meter Reading" til samræmingar evrópsku rannsóknar- og þróunaráætlunarinni ERA-Net um Smartnet.

Frumkvæði að hágæðarannsóknum (Top Level Research Initiative) á vegum Norrænu ráðherranefndarinnar er annað dæmi. Um er að ræða mestu norræna fjármögnun nokkurn tíma til rannsókna og þróunar með áherslu á orku, loftslag og umhverfismál.

Eitt af sex undirverkefnum áætlunarinnar tekst á við samþættingu vindorku í miklum mæli í raforkukerfið en það er vandamál sem nátengt hugmyndinni um Smartnetið.

Alþjóðlegt rannsóknar- og þróunarstarf á að flýta fyrir því að okkur takist að skipta yfir í þróaðra raforkudreifikerfi.

Eins og Connie Hedegaard loftlags- og orkumálaráðherra Danmerku skrifaði á bloggsíðu sína í júní 2009:

- Á sama tíma og okkur ber að flýta fyrir tækniframförum framtíðarinnar sem lofa góðu, þá er enn mikilvægara að við tökum í notkun og dreifum þeirri tækni sem er aðgengileg nú þegar. Og svo eigum við að starfa saman á nýjan hátt. Samvinna um þróun byltingakenndrar tækni gæti skapað töluverðar auðlindir.

Höfundurinn ber sjálfur ábyrgð á innihaldi greinarinnar