Innovativ vannkraft teknologi
Nils Morten Huseby
Konsernsjef
Rainpower AS
Om Rainpower
Rainpower:
• er en ledende leverandør innen vannkraft
• utvikler egen teknologi
• har egen produksjon i Norge
• leverer utstyr over hele verden
Våre produkter dekker:
• Nye kraftverk
• Rehabilitering
• Oppgradering
• Service
• Reservedeler
•
•
•
•
Hovedkontor på Kjeller
100% norsk eiet
Ca. 270 ansatte i 7 land
Omsetning 2014: ca. 700 MNOK
Typisk vannkraftverk og Rainpower’s produkter
Turbiner og regulatorsystemer for vannkraft basert på egenutviklet teknologi
Norge har unike forutsetninger for verdiskaping innen vannkraft
Leverandør
Universitet
Konsulent
Kompetanse
Bank
Operatør
Investor
• Norge er en supermakt innen vannkraft!
• Viktig å ha kompetanse langs hele verdikjeden
• Leverandørindustrien er teknologibærer
Rainpowers historie
1853
1903
1999
GE
Hydro
Oluf A.
Onsum
Engebret
Bøhn
2005
2007
Norge
2008
2010
Kina
Sverige
Tyrkia
Peru
2011
2013
Sveits
Canada
- Utvikling av egen teknologi –
- Internasjonal ekspansjon –
Over 160 år med norsk vannkraftkompetanse
Egenutviklet teknologi basert på mangeårig kompetanse
•
Ca. 100 MNOK brukt på
F&U siden starten i 2007
•
Egenutviklet teknologi i
verdensklasse
•
Løpehjulsproduksjon ved Sørumsand Verksted
Ca. 270 ansatte, hvorav:
–
–
–
–
25% B.Sc.
25% M.Sc.
7 stk. Dr. Ing.
49 personer med fagbrev
Modellprøving ved turbinlaboratoriet i Trondheim
Hvorfor innovativ vannkraft teknologi?
•
Fortsatt potensiale for forbedringer!
•
Behov hos kundene – nye kjøremønstre
• Mindre marginer i kraftnettet
• Større variasjon i etterspørsel etter kraft
• Marked – eksport og import
•
Behov hos Rainpower – trenger egen
teknologi
• Internasjonal konkurranse
• Teknologi gir konkurransefortrinn
Rainpower Innovasjon
Innovasjon = nytenkning x innsikt
𝐼 =𝑓×𝑔 =𝑓 𝑡 ×𝑔 𝑡
𝑑𝐼 𝑑𝐼 𝑑𝑓 𝑑𝐼 𝑑𝑔
𝑑𝑓
𝑑𝑔
= ∙ + ∙ =𝑔∙ +𝑓∙ =0
𝑑𝑡 𝑑𝑓 𝑑𝑡 𝑑𝑔 𝑑𝑡
𝑑𝑡
𝑑𝑡
Hva er typisk norsk vannkraftkompetanse?
Strømningsteknikk
Konstruksjonsteknikk
Reguleringsteknikk
Materialteknikk
Produksjonsteknikk
Måleteknikk
Prosjektstyring
Planlegging
Ressursstyring
Kalkulasjon
Kontraktsrett
Leverandøroppfølging
Verdens største vannkraftverk
Three Gorges Dam
26 x 700 MW
84 TWh/år (2010)
2,3 km lang dam
Kværner leverte
design til 8
produserte 3 løpehjul
40 %
35 %
1600
1400
% renewable
renewable (TWh)
30 %
1200
25 %
1000
20 %
800
15 %
600
10 %
400
5%
200
0%
0
1990
2000
2010
2020
2030
This is the future for hydro power……
Endrede markedsforhold gir endrede behov
Nå:
Før:
•
•
Lokal produksjon for lokale behov
Vannkraft
•
•
•
•
Sammenkoblet system
Kull, kjernekraft og fornybar
Marked – eksport og import
Ekstremvær og flom
Behov for mer fleksibel kraftproduksjon
Fremtidens utfordring – økt effektbehov
Ingen mangel på energi
Utfordringene er:
•
•
Lagring
Distribusjon
Vi har batteriet…
Teppelegg sokkelen med strømkabler!
Norsk vann
for et renere Europa
Svingprodusent for Europa
• Vindkraft når det blåser
• Solenergi når det er sol
• Bølgekraft når det bølger
Norsk vannkraft – en forutsetning
for Europas satsing på ny fornybar energi
Oppgradering – målsetning
Økt virkningsgrad
Optimalisering av turbindesign
… tilpasset nye ytelseskrav
Økt maksimumseffekt
Økt virkningsgrad og effekt
… ved bruk av ny teknologi
Tussa Kraftverk
Bygget i 1961
Ytelse 2 x 29 MW
Årsproduksjon 260 GWh
Ombygging med ny teknologi
Ytelsesøkning 10 MW = 17%
Virkningsgrads forbedring 3,6%
Økt årsproduksjon 10 GWh = 3,8%
Leverandørere er teknologibærerne
Real time informasjon fra Statnett
Kilde: Statnett
Kilde: Svenska Kraftnät
Regulerkraftmarkedet i det nordiske kraftsystemet
Klasse
Tidsintervall og
hensikt
Teknisk Regulering og Krav
Marked
Primær
Momentan ubalanse
f=50 Hz
Statikk. Automatisk styring
Regulator med frekvensregulering
FIKS maks 12%/6%
Opsjonsmarked
Frequency Containment
Reserve (FCR-N/D)
Sekundær
120 – 210 sek
Frigjøring av
primærreserve
Utfall dim. last
Nytt settpunkt. Automatisk styring
Direkte kommunikasjon fra TSO til avtalt aggregat.
FIKS
Opsjonsmarked
Frequency Restoration
Reserve (FRR-A)
Tertiær
15 min+
Frigjøring av 1. og 2.
reserve
Utjevning av
flaskehalser
Nytt settpunkt. ‘Manuell’ styring.
Ordinært marked
RK
Opsjonsmarked
RKOM
Primærreservemarkedet i Norge (sone 1) i 2014
Prisutvikling FCR-N i NO1
800
700
NOK/MW/h
600
500
400
300
200
100
0
Jan 2014
Kilde: Statnett
Nov 2014
Sira-kvina Tonstad
Tonstad Kraftverk
Vannvegsvern og overordnet regulator
Dagens situasjon
Settpunkt
Driftsentral AGC LFC
per aggregat basis
Unøyaktig, må passes på manuelt
Overordnet Regulator
Set-punkt
Driftsentral AGC LFC
per aggregat basis
Målinger
Overordnet regulator
Riktig produksjon på alle
maskiner
Videre FoU i Rainpower – høyttrykks Francis
Videre FoU i Rainpower – høyttrykks Francis
Spenningsnivå
Egenfrekvenser
Trykkpulsasjoner
Trykkforplantning
Svingemønstre
Innovativ vannkraft teknologi
1. Kraftforsyningen trenger nye egenskaper og ytelser
2. Teknologien har et potensiale for videreutvikling
3. Innsikten er fortsatt til stede
4. Nytenkningen må dyrkes
Innovasjon = nytenkning x innsikt