Det kommer ske omprövning av många av Sveriges vattenkraftverk under de kommande 20 åren. Därför har det undersökts vilken påverkan detta kan resultera i för två av ett kraftbolags vattenkraftverk. Fyra olika fall har undersökts och jämförts med varandra. De undersökta fallen var fall 1 - nuläge, fall 2 - optimering med dygnsreglering, fall 3 - förnyelse samt fall 4 - utrivning. Under arbetet har tillrinningar samt flöden till kraftverken tagits fram och en elprisprognos har använts. Dessa har inkluderats i de olika fallen förutom utrivningen i fall 4. För att maximera intäkten i fall 2 – optimering användes Excel-tillägget problemlösaren i samband med Visual Basic. En förnyelse av det äldre kraftverket har undersökts där data gällande nya potentiella turbiner inhämtats. Slutligen undersöktes utrivningsfallet där intäkt kopplat till produktionsbortfall från Vattenkraftens Miljöfond har sammanställts. Denna rapport presenterar att fall 1 - nuläget ej kommer kunna behållas för att det ena kraftverket har nått dess tekniska livslängd. Fall 2 - optimering innebar en medelintäktsökning jämfört med om vattennivåreglering användes på 3,8%. Återbetalningstiden för optimeringen var mellan 1,7 och 2,9 år beroende på vilken kalkylränta som användes, om fiskväg inkluderades eller om intäkten justerades ned. Liknande för livscykelvinsten varierade den stort mellan 308 Mkr och 120 Mkr. Fall 3 - förnyelse hade återbetalningstider mellan 7,1 och 15,7 år beroende på liknande antaganden och förutsättningar likt fall 2 - optimeringsfallet. Livscykelvinsten varierade mellan 55,9 och 5,8 Mkr. Fall 4 – utrivning kan innebära en engångsintäkt på 41,1 Mkr från vattenkraftens miljöfond ifall det döms till åtgärder vid det avsedda kraftverket. Fall 2 - optimering resulterade i störst ekonomisk lönsamhet men samtidigt resulterade dygnsregleringen i en större ekologisk påverkan än de andra fallen på grund av att ovanliggande sjöns vattennivå ändras mer frekvent. Förnyelsen i fall 3 var mindre lönsam än fall 2 - optimering, vid lägre kalkylräntor var förnyelsen dock mer lönsam än utrivningen i fall 4. Utrivningen behövde inte någon fiskväg eftersom fiskarna kunde passera ned genom den naturliga tröskeln. Slutsatsen för detta arbete är att det finns lönsamhet med att implementera fall 2 - optimering med dygnsreglering, dock leder både fall 3 - förnyelse och fall 4 - utrivning samtidigt till intäkter. Fall 3 och 4 är samtidigt även mer rimliga scenarion i samband med omprövningen av vattenkraftverk. De två sistnämnda fallen är enklare att genomföra eftersom de inte likt optimeringen i fall 2 behöver beslut om godkännande för att fallet ska kunna implementeras. / In conjunction with the nation plan for hydro power plants in Sweden during the next 20 years, its possible effect on two of a power company’s hydro power plants have been examined. Four different cases have been considered and compared with each other. The considered cases were case 1 – current state, case 2 – optimization with short term regulation, case 3 – renewal and case 4 – demolition. During the investigation of the cases the inflow of water to the hydropower plants has been estimated. A forecast for the electricity price was used and included. Both the inflow and forecast were used in all cases except case 4 - demolition. Case 2 - optimization utilized an add-in for Excel called Solver. Solver was used in conjunction with Visual Basic to maximize the profit. The renewal of one of the older hydropower plant was investigated in case 3 and data regarding the new turbines were collected. Finally, the demolition in case 4 was investigated were the profit stemmed from loss of production and was collected from “Vattenkraftens Miljöfond”. This report presents that the case 1 – current state is not possible to keep in the future due to one of the plants exceeding their technical lifespan. Case 2 - optimization resulted in an average profit increase of 3,8% compared to case 1 - current state where water level regulation is used. The payback time for case 2 - optimization was between 1,7 and 2,9 years depending on the discount rate that was used, if a fish passage was implemented as well as if the profit was toned down. Similarly, when the life cycle profit was calculated it also varied, it was calculated to be between 308 and 120 Mkr. Case 3 - renewal had payback times between 7,1 and 15,7 years depending on the same assumptions and conditions as the optimization case. The life cycle profit was calculated to between 55,9 and 5,8 Mkr. Case 4 - demolition could result in a singular revenue of 41,1 Mkr if demolition is deemed as necessary due to the national plan. Case 2 - optimization resulted in the highest economic profitability while at the same time providing a larger negative ecological impact than the other cases due to the more abrupt changes in the surface level. Case 3 - renewal was less profitable than case 2 – optimization, at lower discount rates it yielded more profit than in case 4 – demolition. The demolition did not require a fish passage since the fish could pass through the natural threshold. The conclusion for this work was that there is profitability in implementing optimization with short term regulation. The renewal and the demolition also led to profits, albeit lower. However, they are more likely to be approved in connection to the national plan since the two latter mentioned cases are easier to implement because they do not require any additional approval which the optimization in case 2 needs.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:umu-225471 |
| Date | January 2024 |
| Creators | Sandin, Olov |
| Publisher | Umeå universitet, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0021 seconds