Denne masteroppgaven tar utgangspunkt i en todelt problemstilling. For det første gjennomføres en regional energi- og klimaanalyse av og for de fem kommunene i Sør-Østerdal: Elverum, Trysil, Åmot, Stor-Elvdal og Engerdal. Analysen har som målsetning å avdekke eventuelle nytteverdier av en regional betraktning, sammenlignet med frittstående kommunale analyser. Arbeidets andre hoveddel består i å bruke energisystemet i Sør-Østerdal til å utføre en ”pilot” brukertest av REAM – Regional Energy Analysing Modell, et nytt modellverktøy for energi- og klimaplanlegging. Masteroppgaven inngår som en del av prosjektet ”Grønn utvikling i Sør-Østerdal”, som er igangsatt for å øke utnyttelsen av lokale bioressurser til energiproduksjon, og i den sammenheng stimulere det lokale næringslivet. Energi- og klimaanalysen beskriver energisystemet i kommunen. Produksjon, distribusjon og forbruk av energi dokumenteres, utslipp av klimagasser kartlegges, i tillegg gjennomføres en kartlegging av det samlede ressursgrunnlaget for energiproduksjon i regionen. Denne ressurskartleggingen ga interessante resultater. I følge beregningene er bioenergi fra skogen den dominerende energiressursen i fire av fem kommuner, og representerer her over 50 % av det samlede ressursgrunnlaget. Også i den femte kommunen er bioenergiressursene betydelige, her gjør imidlertid et betydelig potensial for storsaka vannkraftproduksjon at andelen blir noe mindre. Når statistikken viser at ved og treavfall i dag kun dekker mellom 5 % og 10 % av energiforbruket er det åpenbart at det er et betydelig uutnyttet potensial for bioenergiproduksjon. Arbeidet med REAM gikk ikke som planlagt, fordi det underveis oppsto store forsinkelser i utviklingen av programmet. Det innebærer at en foreløpig versjon er brukt til simuleringer, modellen av Sør-Østerdal som presenteres i den oppgaven er følgelig ufullstendig. Forsinkelsene førte til at imidlertid til at arbeidet med Sør-Østerdal i større grad enn planlagt kunne involveres i utviklingsprosessen. Dette var en positiv konsekvens av forsinkelsene. Innflytelsen på og innsikten i REAMs funksjonalitet økte som et resultat av dette, og testing av flere versjoner av programmet resulterte i en rekke tilbakemeldinger av teknisk og funksjonell karakter. I prosessens siste fase oppsto kun mindre tekniske problemer, og den versjonen av REAM som nå foreligger ser ut til å fungere godt og gir fornuftige resultater. I begynnelsen av oppgaven formuleres tre hypoteser, som kommer med ulike påstander knyttet til nytteverdi av regional energi- og klimaplanlegging. Den første hypotesen beskriver konsekvensene i form av effektivisert energisystem og reduserte klimagassutslipp. Den neste hypotesen trekker fram økt politisk samarbeid og styrket kompetanseutvikling som de viktigste følgene. Den tredje hypotesen peker i retning av manglende resultater og begrenset nytteverdi for prosjektet. Erfaringene fra denne oppgaven tyder på at påstandene i den andre hypotesen stemmer best. De tiltak og initiativ som allerede nå er i startgropa tyder på at samarbeidet har stimulert og motivert de enkelte aktørene. Erfaringene må kunne sies å bekrefte påstandene i denne hypotesen, som nevner tettere samarbeid, sterkere kompetansebygging, og samkjøring av målsetninger som potensielle effekter.

Det er i dag sterkt fokus på å bekjempe klimaendringer og for å nå internasjonale utslippsavtaler. I Norge har det nå kommet nye Tekniske Byggeforskrifter, TEK 07, som tar sikte på å redusere energibruken i bygninger med totalt 25 %, og at 40 % av oppvarmingsbehovet skal dekkes av alternative energikilder. Dette gjør bruk av fjernvarme til oppvarmingsformål stadig mer aktuelt, men betyr at fjernvarmeselskapene i teorien vil få solgt mindre mengde energi over året til hver abonnent. Denne oppgaven analyserer utvalgte forhold som kan påvirkes ved utbygging av et fjernvarmesystem. Dette er gjort ved noen generelle betraktninger, og gjennom eksemplifisering ved beregninger av pågående utbygging av fjernvarmesystemet i Klæbu. Økonomien i et fjernvarmesystem kan bedres gjennom å utnytte produsert energi på en best mulig måte, samtidig som investeringer og drift og vedlikehold av distribusjons-nettene sikrer høy kvaltitet over lengre tid. Det er derfor behov optimalisering av komponentene i fjernvarmesystemet. Det er viktig at abonnentsentralen utføres slik at den sikrer mest mulig effektiv varmeoverføring, og ut fra vurderinger gjort her vil dette best oppnås ved en systemløsning med direkte veksling av varmt tappevann. Sverige har innført standardisering og sertifisering abonnentsentraler, og har gjennom dette opplevd utvikling mot mer effektive sentraler. Forbedringer i distribusjonsnettet kan ut fra rapportens gjennomgang og vurderinger blant annet skje ved å benytte tvillingrør hvor dette er mulig, øke isolasjonen på enkeltrør og i større grad benytte fleksible rør i stikkledninger. Redusert oppvarmingsbehov vil føre til større betydning for riktig dimensjonering av tappevannvarmeveksleren. Gjennomgang av beregning av effektbehov for varmt tappevann indikerer at Normalreglementet for sanitæranlegg muligens ikke er tilstrekkelig, da det er uklart i forhold til tappevannstemperaturer og gir tilsynelatende noe overdimensjonering av nødvendig effektkapasitet på veksleren. Beregningseksempel for grenlending i Klæbu ga en sammenlagret effekt på 2173 kW som opptrådte kl 09. Sammenlagringsfaktoren ble beregnet til 0,977, som skyldes få bygninger med relativt likt forbruksmønster. Samtidighetsfaktoren ble beregnet til 1 for nesten alle bygningene. Beregninger for denne grenledningen viste videre en reduksjon i TEFs inntekter på omlag 300 000 kr med dagens brenselspris ved 30 % redusert behov for levert varme til aktuelle bygninger. Erfaring fra prosjekt med lavenergiboliger i Sverige viser at estimert framtidig energibehov er lavere enn reell utvikling, blant annet på grunn av endringer i abonnentenes varmebehov. Det er derfor usikkerhet knyttet til energibruken i bygninger etter innføring av TEK 07. Slik TEK 07 fremstår, legger den etter vurdering her ikke i tilstrekkelig grad til rette for bruk av alternative energikilder til oppvarmingsformål.

I Norge har antall småkraftverk knyttet til distribusjonsnettet økt kraftig de siste årene. Denne avhandlingen undersøker ulike stabilitetsproblemer som kan oppstå i distribusjonsnett med betydelig innslag av lokal kraftproduksjon tilknyttet kraftnettet. Det har blitt undersøkt om det er mulig å identifisere stabilitetsproblemer knyttet til nettkonfigurasjon, størrelsen på produksjonsenhetene, last eller andre karakteristiske egenskaper ved systemet. Videre er det undersøkt om regulatorinnstillinger vil være kritisk for systemets oppførsel eller om problemene er mer knyttet til treghetskonstantene til roterende masser. Kraftsystemsimuleringsprogrammet SIMPOW har blitt benyttet til lastflytanalyser og dynamiske analyser av to case. Case 1 omhandler Snåsa distribusjonsnett (NTE), der 5 småkraftverk er under utbygging, og case 2 tar forseg Breiava kraftverk (Lyse produksjon) der det oppstod effektpendlinger under idriftsettelsesprøvene av kraftverket. SIMPOW hadde ikke en modell for en spenningsregulator med mulighet for Var eller effektfaktor kontroll og det ble derfor valgt å etablere en datamodell for spenningsregulatoren DECS- 100 fra Basler Electrics til analysene i SIMPOW. Det var i første omgang polhjulsvinkelstabiliteten som ble studert i case 1 og case 2. Lineæranalyse ble benyttet for å undersøke om systemene var småsignalstabilt og til å undersøke hvordan ulike forsterkningsparametere i spenningsregulatoren og treghetskonstanten til generatoren påvirket stabiliteten til systemet. Det ble funnet at en økning i treghetskonstanten, H, til generatorene økte systemets kritiske klareringstid. En økning i H fører også til at maskinens elektromekaniske egenfrekvens reduseres. Hvordan forsterkinger i spenningsregulatoren påvirker stabiliteten til systemet vil variere fra system til system. I case 1 førte økning i forsterkningen til spenningsregulatoren til økt demping av systemet. I case 2 er en produksjonsenhet med relativt stor aktiv effektproduksjon koblet til hovedtransformator gjennom en lang linje. En økning i forsterking i spenningsregulatoren eller treghetskonstanten til synkrongeneratoren førte i dette tilfellet til at det oppstod stående effektpendlinger når systemet ble utsatt for en forstyrrelse. Det er grunn til å tro, ut ifra de analysene som er gjennomført, at høye maskinreaktanser i denne situasjonen hadde en negativ effekt på generatorens transiente stabilitet.

Det er behov for kraftutbygging i Norge på grunn av økende forbruk og tørrårsproblematikk. Ny kraftproduksjon basert på andre ressurser og økt overføringskapasitet til utlandet kan bedre forsyningssikkerheten og stabilisere kraftprisene. Det utredes i denne sammenheng muligheter for internasjonale kabelprosjekter og flere norske selskaper arbeider med å utvikle teknologi for bunnfaste og flytende vindturbiner. Potensialet for offshore vindkraft i norsk økonomisk sone er meget stort, men teknologien er umoden og dårlige rammevilkår i europeisk sammenheng hemmer utvikling og utbygging. De første prøveprosjektene for flytende vindkraft vil realiseres i løpet av 2009. I oppgaven utføres det en rekke simuleringer med en MATLAB-modell utviklet for å undersøke bedriftsøkonomisk lønnsomhet og sensitivitet til ulike offshore vindkraftprosjekter. Simulering av et prosjekt med 400 MW installert vindkraft tilkoblet dedikert kabel til Norge viser at nødvendig støtte må være en innmatingstariff på rundt 600 kr/MWh. Hvis vindkraftutbygger mottar produksjonsstøtte, må tillegget være i underkant av 400 kr/MWh med dagens kraftprisnivå. Det vil også bli mulig å koble offshore vindkraft til internasjonale forbindelser. Det er mange usikkerhetsmomenter knyttet til et slikt prosjekt. Derfor utføres det simuleringer med ulike forutsetninger for å illustrere konsekvenser av noen mulige utfall. En park med 400 MW installert vindkraft tilkoblet en forbindelse mellom Norge og Tyskland på 1000 MW blir undersøkt. Vindkraften i et slikt prosjekt viser seg å være ulønnsom med valgte forutsetninger og dagens norske støtteordning. Store inntekter på grunn av krafthandel fører allikevel til at prosjektet får en positiv nåverdi. Handelsinntektene er kun avhengig av prisforskjellen mellom områdene. Internasjonale kabelprosjekter er altså veldig lønnsomt under gitte forutsetninger. Beregningene viser at en 1000 MW kabel til Tyskland gir en netto nåverdi på om lag 5,7 milliarder kroner med 8 prosent diskonteringsrente og levetid på 25 år. I følge beregningene har kabelprosjektet positiv nåverdi selv om prisene i de to områdene jevner seg ut med om lag 50 prosent. Modellen viser at det kan være gunstig for en privat utbygger å inngå et samarbeid med Statnett som er systemansvarlig i Norge. Statnetts motivasjon for å inngå et samarbeid vil være deres berettigede del av handelsinntektene og en rekke positive samfunnsøkonomiske virkninger. En av simuleringene som er foretatt forutsetter at Statnett kompenserer for tapt støtte ved eksport av vindkraft til utland. Dersom det installeres 400 MW vindkraft og den private aktøren eier 40 prosent av kabelen blir nåverdien rundt 1,7 milliarder kroner. På grunn av kostnadsdelingen med Statnett er risikoen mindre. Vindkraftutbyggeren får i dette tilfellet en mindre andel av inntektene fra krafthandel. En eventuell prisutjevning mellom Tyskland og Norge vil dermed få mindre konsekvenser.

Oppgaven tar for seg mulige løsninger for pumpedrift i en utvidelse av Kvanndal kraftverk, for å ta vare på flomvann som går til overløp. I et normalår forsvinner mer enn 33 millioner m3 vann over dammen i Kvanndalsfoss. Med pumpedrift i Kvanndal vil dette vannet pumpes til Sandvatnet, for å nyttes til energiproduksjon først i Kvanndal og deretter i Suldal 2. I vårflommen blir tilsiget til Kvanndalsfoss stort, og selv om Kvanndal stanser produksjonen og turbinene i Suldal produserer for fullt, blir det ofte overløp. Kvanndal, med 40 MW installert effekt, og Suldal 2 med 150 MW installert effekt, vil som følge av en utvidelse kunne øke energiproduksjonen med omtrent 30 GWh i et år med normalflom. Oppgaven tar for seg følgende tre alternative løsninger for pumpedrift i Kvanndal, for å ta vare på energien i flomvannet: • A: Ombygging av eksisterende turbin, med nytt pumpeturbinhjul i eksisterende turbinhus. • B: Pumpeturbin i ny stasjonshall, med to mulige løsninger for vannveier. • C: Pumpe i egen hall, koblet på vannveiene til Kvanndal. Basert på fremtidig kraftpris og investeringskostnadene for alternativene blir lønnsomhetene funnet. For normalflom på 25 GWh får løsningene negative nåverdier, der pumpekraftverkløsningen tilkoblet eksisterende trykksjakt peker seg ut som beste løsning. Det drøftes usikkerheter i flom- og prisscenarioene, der kun små endringer vil gi lønnsomhet til en utvidelse med pumpeturbin i egen stasjonshall.

I denne masteroppgaven er klimakjøling i næringsbygg studert med mål om å komme frem til systemløsninger og anleggsparametere som gir energieffektiv drift og godt termisk innklima. Analyse av ulike kjølemetoder ble gjort ved hjelp av et simuleringsverktøy. Det var flere aktuelle verktøy, men IDA ICE 4.0 ble foretrukket for dette arbeidet. Gjennom simuleringer i IDA ICE ble ulike alternativer for lokal og sentral kjøling analysert for to forskjellige scenarioer. Et referansescenario med settpunkt kjøling lik 22 ºC, og et scenario med settpunkt kjøling lik 26 ºC. Modellene som simuleringene ble kjørt på, bestod av et kontorlandskap med grunnflate på 900m2 med ulike tekniske systemløsninger. Kontorlandskapet ble delt inn i to termiske soner, en sørvendt og en nordvendt. Dette for å få med orienteringens innvirkning på energiflyten. Hovedfokuset har vært å sammenligne romkjøling og ventilasjonskjøling med tanke på energieffektiv drift og termisk inneklima. For disse to kjølemetodene er det også sett på innvirkning av ekstratiltak som mekanisk nattventilasjon, behovsstyrt vinduslufting i driftstiden og tidsstyrt vindusåpning om natten. På grunn av begrensninger i simuleringsverktøyet ble bare ekstratiltaket med behovsstyrt vinduslufting studert på årsbasis. De øvrige alternativene ble kun studert for dimensjonerende sommerdøgn. På årsbasis var det for referansescenarioet romkjøling med bruk av behovsstyrt vinduslufting som viste seg å være det beste alternativet. Ventilasjonskjøling gav lavest energibehov, men denne løsningen klarte ikke å opprettholde ønsket temperaturnivå ved dimensjonerende sommerforhold. Romkjøling derimot holdt temperaturen innefor fastsatte grenser. Det samlede spesifikke energibehovet for kontorlandskapet ved romkjøling med behovsstyrt vinduslufting var 100,9 kWh/(m2•år). I scenarioet med settpunkt kjøling lik 26 ºC, var det også ventilasjonskjøling med behovsstyrt vinduslufting som ga det laveste energibehovet. I dette scenarioet klarte ventilasjonskjølingen i større grad å holde temperaturen på ønsket nivå, selv om det periodevis ble en liten overtemperatur i den sørvendte sonen. Det spesifikke energibehovet for ventilasjonskjøling med behovsstyrt vinduslufting ble her 67,5 kWh/(m2•år). Behovsstyringen av vindusluftingen ga ingen reduksjon i det samlede energibehovet ved bruk av romkjøling. Romkjølingen klarte også her å holde temperaturen på ønsket nivå. Det spesifikke energibehovet ble her 76,9 kWh/(m2•år). Av de ekstratiltakene som kun ble studert for dimensjonerende sommerdøgn, utmerket tidsstyrt vinduslufting om natten seg som det beste alternativet både for rom- og ventilasjonskjøling i begge scenarioer. Energibehovene med tidsstyrt vinduslufting ble 159,6 kWh og 344,5 kWh for henholdsvis romkjøling og ventilasjonskjøling for dimensjonerende sommerdøgn.

Denne masteroppgaven er skrevet ved Institutt for energi- og prosessteknikk, Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet. Hensikten har vært å foretå en detaljert analyse av ett eller flere eksempelbygg med varmepumpeanlegg med hensyn til eventuell feilaktig dimensjonering, komponent- og systemvalg og drift, for å se hva dette har å si for anleggenes energisparing, driftssikkerhet og lønnsomhet. Det analyserte anlegget er varme- og kjølesystemet ved Universitet i Stavanger som har en bygningsmasse bestående av en rekke enkelstående bygg knyttet sammen i et nærvarmenett og gjennom en ringledning for kjøling. For å beregne ytelser til kjølemaskiner og varmepumper er CoolPack benyttet som beregningsverktøy. CoolPack har relativ lav detaljeringsgrad, og er valgt som beregningsverktøy ut fra tilgjengelig datamateriale for eksisterende kjølemaskiner ved Universitetet i Stavanger. I beregningene ble det for oppvarming av en luftmengde på 20 000 $m^{3}$/h i Stavangerklima funnet at endring av den eksisterende plasseringen av gjenvinningsbatteri og roterende varmegjenvinner i ventilasjonsanlegget kan gi en betydelig energi- og kostnadsbesparelse, selv om dette medførerer dårligere effektfaktorer for kjølemaskinene. I ventilasjonsaggregatene ved Universitetet i Stavanger er den eksisterende koblingen slik at varmen først tas ut med varmepumpe før det benyttes roterende varmegjenvinner. Ved bruk av avtrekksluft som varmekilde til varmepumper sammen med roterende varmegjenvinner, anbefales det at varmen fra avtrekksluften varmegjenvinnes med den roterende varmegjenvinneren før varmepumpen tar sin del. I det analyserte anlegget er spisslastenheter koblet i parallell med kjølemaskiner samt at kjølemaskinenes kondensatorer også er koblet i parallell. Gjennom trivielle beregninseksempler er det vist at seriekobling er en bedre løsning da dette gir lavere midlere kondenseringstemperatur enn for parallellkobling og følgelig bedre effektivitet. Det anbefales derfor å seriekoble kondensatorer ved sammenkoblinger av flere kjølemaskiner eller varmepumper brukt i oppvarming og kjøling av større bygninger, og å plassere spisslastenheter i serie etter kjølemaskinenes kondensatorer. Ved sammenlikning av et alternativ totrinns ammoniakkanlegg og det eksisterende R134a anlegget viste det seg at totrinnsløsningen oppnår bedre ytelser og kan oppnå lavere årskostnader, og dermed gi en mer lønnsom investering. Det er anbefalt å vurdere totrinnsløsnigen ved en eventuell utskifting av det eksisterende anlegget. Sammenlikningen viste også at den alternative turtallsregulerte stempelkompressoren oppnår bedre ytelser ved dellast enn skruekompressoren i det eksisterende R134a-anlegget. For varmepumper eller kjølemaskiner brukt til oppvarming eller kjøling av større bygninger anbefales det å bruke turtallsregulerte stempelkompressorer, og ved bruk av skruekompressorer bør disse være turtallsregulerter samt utsyrt med sleideregulering. Det er også antydet at bruk av platefordamper og -kondensator kan gi bedre effektivitet enn rørkjelsveklsere. Instrumentering ved Universitet ble funnet mangelfull, og har vært en direkte årsak til at det i denne masteroppgaven ikke har latt seg gjøre å foreta målinger for å bestemme anleggets virkelige ytelser. Utbedring og utviding av måleopplegget samt implementering av dette i anlegget for sentral driftskontroll, slik at anleggets totale ytelse kan bestemmes, vil sannsynligvis gi reduserte driftsproblemer og betydelige kostnadsbesparelser, som følge av muliggjøring av energioppfølging og optimalisering av anlegget.

Bygningen som er lokalisert i Trondheim sentrum består hovedsakelig av tre leietagere, en dagligvarebutikk og to kontorbedriftene. Kontorbedriftene består av en IT-bedrift og en kommunal etat. Alle leietagerne har hvert sitt ventilasjonsanlegg som alle kjører med konstant luftmengde. Bygget har et eget SD-anlegg som styrer kjølesentral, varmesentral og ventilasjonsanlegg. Tilluften i alle ventilasjonsanleggene er avtrekkskompensert. Hver etasje har egne soner som skal kunne tilfredsstille el fleksibelt behov hos leietagerne. Bygningen er forsynt både med elektrisitet og fjernvarme, hvor fjernvarmen skal sørge for varmt tappevann, ventilasjonsvarme, radiatorvann og snøsmelteanlegg. Elektrisiteten skal dekke resten av de tekniske installasjonene. Bygningen har en temperatur korrigert energibruk på 1 302 396 kWh eller 330 kWh/m². Elektrisiteten er delt opp i fire forskjellige målinger, et til hver av leietagerne og et på felles. I et forsøk på å avdekke kuldebroer i fasaden ble det gjennomført en såkalt termografering, som ved hjelp infrarøde sensorer skulle påvise uforholdsmessige store temperaturforskjeller i fasaden. Målingen gav ingen klare hentydninger om at det var noen kuldebroer i fasaden. Ved hjelp av tegninger fra arkitekten ble det beregnet U-verdier for fasaden, som deretter ble kontrollert opp mot myndighetskravene. I tillegg ble samtlige arealer målt og beregnet. For å få en oversikt over tilstedeværelsene på kontorene ble det gjennomført en spørreundersøkelse hos de to leietagerne, hvor det ble stilt ni spørsmål som omhandlet deres tilstedeværelse og hvordan de opplevde inneklimaet. Resultatet viste at det var en forskjell i brukeradferden til de to leietagerne, hvor de ansatte hos IT-bedriften hadde en lengre brukstid enn de ansatte hos den kommunale etaten. For å få en oversikt over den spesifiserte energibruken i bygget ble det gjennomført en rekke simuleringer av energibruken for så å få energibruken formålsfordelt etter NS 3031. Samtlige innparametre ble enten beregnet regningsmessig eller hentet ut fra Enøk Normtall eller NS 3031. Resultatene viste at energibruken hadde stor sammenheng med driftstiden og brukeradferden på bygget. For dagligvarehandelen var det lang vanskeligere å få noen gode svar, og den beregnede elektrisitetsbruken var langt mindre enn den målte. Til å utføre beregningen ble det benyttet simuleringsprogrammet FRES, som er et dynamisk simuleringsprogram hvor man er nødt til å gjøre en del forenklinger som vil gjøre resultatet mindre nøyaktig. For å redusere energibruken i bygget ble det konkludert med at en kortere driftstid hos IT-bedriften, kombinert med en styringsmodell for belysningen i bygget, vil være de mest effektive tiltakene.

Det er perioder behov for økt robusthet i sentralnettet. Kombinasjonen lav last med høy import gir kritisk lave kortslutningsverdier. Det kan føre til svært uheldige konsekvenser for driften av de to HVDC-omformerne i Sør-Norge på Feda og i Kristiansand. Konsekvenser er kommuteringsfeil i omformerne som kutter effektoverføringen og skaper store spenningsfluktuasjoner og i verste fall spenningskollaps. Problemstillingen er økende ettersom det er lønnsomhet i klassiske HVDC-prosjekter for markedsaktørene. Rapporten ser på alternativer for å imøtekomme de eksisterende og økende utfordringene. Teori av drift og regulering av HVDC-omformeren og dens utfordringer mot svake nett er beskrevet. Teorien innebefatter også en innføring av synkronmaskinen samt roterende fasekompensator som en applikasjon til å øke robustheten til nettet. Kortslutningsberegninger og dynamiske analyser er utført i simuleringsprogrammet PSS/E i et bredt spekter av utfall og driftsforstyrrelser. Det er presentert fem mulige investeringstiltak mot å øke robustheten i Sør-Norge. Av tiltakene er det to konvensjonelle alternativer med 160 MVA fasekompensator, én applikasjon gjennom tomgangskjøring av vannkraftgenerator der turbinen løper i luft. De to siste tiltakene (SuperVAR-maskiner) baserer seg på superlederteknologi i synkronmaskinens rotorviklinger som øker det transiente bidraget betraktelig. Samtlige resultater gir marginale forbedringer av systempåliteligheten. 160 MVA fasekompensator gir generelt svært gode bidrag, blant annet ved at HVDC-omformerne tåler feil i sentralnettet i nærmere avstand uten å få kommuteringsfeil etter implementering. SuperVAR-maskinene gir noe varierende resultater. De bidrar effektivt og hurtig med reaktiv kompensering etter forstyrrelser, men det var forventet et større bidrag mot å unngå kommuteringsfeil grunnet deres høye ytelse i transient forløp. Det er utført en Samfunnsøkonomisk lønnsomhetsberegning av alle tiltakene. Sammenfatning av tekniske og økonomiske analyser gir anbefalinger mot å investere i 160 MVA fasekompensator, 12 MVA SuperVAR og fasekompensatordrift i Tjørhom.

Sammendrag Energi- og effektknapphet har i stor grad blitt kompensert for ved økt produksjon eller overføringskapasitet, og det har vært lite fokus på sluttbrukets betydning i tradisjonell energiplanlegging. Reduksjonspotensialet hos sluttbruker er stort, og ønsket om bedre kjennskap til virkningen av ulike tiltak har øket den siste tiden. Tiltak på produksjons- og infrastruktursiden har vanskelig for å konkurrere kostnadsmessig med en spart KWh hos sluttbruker. Derfor ligger endringer og reduksjon av energibruken øverst på listen over tiltak for å legge om til bærekraftige energisystemer. I denne oppgaven er det sett på hvordan en mer avansert sluttbrukermodell kan implementeres i eTransport, slik at sluttbrukertiltak som øker den kort- og langsiktige fleksibiliteten, kan analyseres. eTransport er en nettverksmodell utviklet av SINTEF Energiforskning. Modellen gir brukeren muligheten til å analysere energi- og masseflyten fra kilde til sluttbruker via ulike energibærere og tekologier samtidig. Hovedmålet med modellen er å bistå utbyggingsplanleggere slik at de er i stand til å optimere investeringene i energiinfrastruktur og dekke sluttbrukeres etterspørsel på best mulig måte, både økonomisk og miljømessig. I forbindelse med implementeringen av sluttbrukermodellen er det trukket opp et skille mellom levert- og nyttiggjort energi slik at det enklere er mulig å analysere tekniske installasjoner, effektiviseringstiltak og prisavhengig energisparing hos sluttbruker. Dette har resultert i modelleringen av 5 nye sub-moduler i eTransport. En for varme- og elspesifikk last som bygger på samme prinsipp, to for investeringer i bygningskropp og en node som hjelper brukeren å skille sluttbrukerdelen fra resten av energisystemet. Forandringene som er gjort i lastmodulene har ført til at lastprofilene som legges inn i de elastiske lastnodene, nå representerer nyttiggjort energi. Etterspørselen er gjort elastisk og kan nå ses på som den marginale nytten av forbruket. eTransport er dermed i stand til å gjennomføre en samfunnsøkonomisk analyse der det foretas en avveining mellom nytten av forbruket og produksjonskostnadene. Dette gjøres ved at systemoptimaliseringen er satt opp som en kostnadsminimalisering, der forbruket kan reduseres til en angitt kostnad. Dette medfører at modellen har gått fra å finne en kostnadseffektiv til en samfunnsøkonomisk optimal tilpasning. Programmet er nå bygget opp slik at alle typer tiltak utenom prisavhengig energisparing kompenseres for ved hjelp av tilbudskurven. Dermed forandres ikke etterspørselskurven i eTransport ved investeringer i ny teknologi, effektiviseringstiltak eller ved skiftet mellom ulike energibærer. Testingen av de forskjellige komponentene som er lagt inn viser at de økonomiske resultatene som genereres stemmer overens med samfunnsøkonomisk teori. En vil dermed ta hensyn til hvordan det totale samfunnsøkonomiske overskuddet endres som følge av ulike tiltak, og på den måten få en mer korrekt samfunnsøkonomisk modell for utbyggingsplanlegging.