Av Erik Berge Hagen, prosjektleder i Teknologirådet
Den 29 november var strømprisen i Oslo 255 øre per kilowattime. Fem måneder tidligere, var den 19 øre. Uvant høye strømregninger skaper problemer for både husholdninger, industri, store drivhus og bitcoin-minere. Mer bruk av teknologier for energilagring kan dempe svingningene i tilgang på strøm og prisen på kraft. Dette innlegget går inn på noe av hva energilagring innebærer, og muligheter for fremtiden.
Flyktigheten til fornybar kraft vært et bekymringsmoment lenge. Når fornybar kraft tar en stadig større rolle i kraftsystemet, vil energilagring bli viktigere. Det finnes forskjellige teknologier for energilagring, men de har til nå ikke blitt brukt i stor skala. Årets prissvingninger kan forandre dette.
Teknologi for kort og lang energilagring
Strømforsyning handler om å matche den produserte energien med behovet til samfunnet, både fra time til time, og fra sesong til sesong. Figuren over viser noen teknologier (langt fra alle) for energilagring, hvor lenge de kan lagre energi, og hvor mye energi de kan lagre. Som figuren viser, kan forskjellige teknologier brukes til forskjellige behov for lagringstid og energimengde.
- Øverst til høyre er vannmagasiner, som gir Norge strøm gjennom hele året, selv om energien egentlig genereres gjennom regn og snøsmelting som er veldig sesongbasert. Vannmagasiner kan også lagre fornybar strøm, ved å bruke strømmen til å drive pumper som fyller på magasinet.
- Batterier finnes i flere områder avhengig av hvilken kjemi de er basert på. Batterier lagrer elektrisk energi kjemisk, og det har vært, og er fortsatt, rivende utvikling som utvider anvendelsesområdene.
- Svinghjul gir også gode karakteristikker i noen områder. Når en elektrisk motor setter et hjul eller en sylinder i rask rotasjon, blir energien lagret som kinetisk energi. Ved å bruke magnetiske hjullagre blir det veldig lite friksjonstap, og energien kan lagres lenge. Når man vil ta energien ut, bruker man den elektriske motoren som generator, likt som når en elbil bremser.
Energilagring blir billigere
Det er billigere å lagre fossile energiressurser enn elektrisitet. Dermed har det vært lite behov for å lagre elektrisitet før det grønne skiftet. Men når fossil energi blir dyrere, kan lagring av fornybar strøm bli et bedre alternativ.
Flere utviklingstrekk gjør også lagring av energi billigere. Batteriteknologien har utviklet seg kraftig i de senere årene, og gir nå bedre og billigere batterier. Det er også utvikling på svinghjul, hvor veldig raske rotasjoner gjør mer energilagring mulig, selv om teknologien er mindre utbredt enn batterier.
Forretningsmodeller
I dagens strømsystem er det to hovedgrupper: kraftprodusentene og -forbrukerne. Energilagring ligger mellom disse, og behovet kan løses på flere måter:
- Enkeltforbrukere kan kjøpe egen lagringsteknologi for å hjelpe direkte på eget forbruk. Det kan være et gammelt bilbatteri, en varmelagringsenhet, eller et spesiallaget batteri.
- En bedrift kan utvikle og selge energilagringsteknologi til kraftprodusenter, som da kan spare sin egen strøm når prisene er lave, og levere mer strøm når prisene er høye.
- En bedrift kan kjøpe strøm fra produsentene som en vanlig forbruker, lagre den med egen teknologi, og selge den når prisene er høye.
Hvilken av disse som kommer først, og hvordan det utvikler seg etter det, er vanskelig å si. Vi kan tenke oss at tilbudet til forbrukerne blir enklere over tid, for eksempel ved at man kjøper en garantert fast- eller makspris fra kraftprodusenten eller energilagringsbedriften.
Når blir nytten større enn kostnaden?
I dag finnes ikke storskala energilagring. Det er en ny markedsmulighet som påvirkes i stor grad av videre utbygging av fornybar kraft, prisen på bruk av fossil energi, og været fra år til år. Det vil ta flere år for en næring å vokse stor nok til å ha en viktig effekt på strømsystemet som helhet.
Fordelene ved energilagring er vanskelige å se for forbrukerne i øyeblikket. Hvis energilagring hadde vært til stede i år, og prisene var 150 i stedet for 200 øre per kilowattime, ville de fortsatt virke urimelig høye på den enkelte forbruker. Men fordelen for samfunnet er at da vil mange færre få problemer med å få hverdagen til å gå rundt.
Strømkrisen viser et gap i markedet, som både ny og gammel teknologi kan fylle. På lang sikt vil nye og gamle bedrifter ta i bruk energilagring på en lønnsom måte, men i mellomtiden vil det bli mye prøving og feiling, og det vil ta tid før nytten til energilagring kommer helt til sin rett.
