Landsvirkjun

Rangfærslur um virkjanamál

27. janúar 2003

Rangfærslur um virkjanamál

Eftir Þorkel Helgason

Margt er rætt og ritað um orkumál - virkjanir og stóriðju - og gætir þar einatt misskilnings. Tilgangur þessarar blaðagreinar er að leiðrétta nokkrar þeirra vafasömu fullyrðinga sem heyrst hafa undanfarnar vikur í fjölmiðlum. Umræðan hefur einkum snúist um Kárahnjúkavirkjun, álver í Reyðarfirði svo og um Norðlingaölduveitu í tengslum við stækkun álvers Norðuráls. Í þessa umræðu eru efni fullyrðinganna sótt.

,,Reisum rennslisvirkjanir og losnum við þessi ótæku uppistöðulón”

Nýlega sagði maður sem nefndur var sérfræðingur á þessu sviði að nær væri að reisa rennslisvirkjun í Jökulsá á Brú en að sökkva landi undir uppistöðulón í ánni. Virkja mætti 200 MW með slíkum hætti og sjá þannig við helmingi orkuþarfar álvers í Reyðarfirði, en afgangurinn gæti komið frá jarðgufuvirkjunum. Hér er firra á ferðinni.

Orka íslenskra fallvatna er nær alfarið fólgin í jökulám eða þeim ám öðrum sem hafa ámóta rennsliseiginleika. Einungis lindár hafa lítt breytilegt rennsli eftir árstímum, en þær eru flestar orkurýrar. Sú besta þeirra, Sogið, er þegar fullvirkjuð. En allir vita að jökulvötnin eru afar breytileg eftir árstímum. Jökulsá á Brú hefur að meðaltali ríflega 100 rúmmetra rennsli á sekúndu við Kárahnjúka, en rennslið fer niður í 5 rúmmetra á veturna og í hæðir á sumrin. Um 85% af öllu rennsli árinnar falla til á fjórum sumarmánuðum. Og önnur jökulvötn eru lítt skárri. Það er því óhjákvæmileg afleiðing af hringsóli jarðar að hrein jökulvötn eða dragár verða ekki virkjuð í neinum mæli og af engri hagkvæmni án þess að miðla vatni milli árstíða.

Með rennslisvirkjun er átt við virkjun, þar sem lítil sem engin söfnun er á vatni og raforkuvinnsla einskorðast þá við rennsli árinnar hverju sinni. Til þess að fá trygga orku úr slíkri virkjun verður að miða við lágmarksrennslið, eða rétt rúmlega það. Hrein rennslisvirkjun í Jökulsá á Brú gæti í hæsta lagi skilað um 20-30 MW tryggu afli, en Kárahnjúkavirkjun er ráðgerð með tvítugföldu því afli. Og hagkvæmni slíkrar rennslisvirkjunar væri borin von.

Meðfylgjandi mynd sýnir rennslisferla, annars vegar í Jökulsá á Brú og hins vegar fyrir Sogið. Á þessu tvennu er reginmunur.

 Samanburður á rennsli Sogsins og Jökulsár á Brú

Í Rammaáætlun fær Kárahnjúkavirkjun slæma einkunn”

Svo er fullyrt af þeim sem ekki hafa kynnt sér málið til hlítar.

Rammaáætlun er umfangsmikið verkefni sem felst í því að endurmeta orkukosti okkar, bæði með tilliti til hagkvæmni og umhverfisáhrifa, en líka áhrif á byggð og ferðamennsku. Verkefninu var hrundið af stað af iðnaðaráðherra og umhverfisráðherra fyrir fjórum árum og stendur enn yfir. Engin endanleg niðurstaða er fengin en visst tilraunamat á nokkrum jökulvötnum var birt á nýliðnu ári; m.a. mat á Kárahnjúkavirkjun. Virkjunin var metin meðal þeirra alhagkvæmustu m.t.t. orkukostnaðar. En það er rétt að umhverfisáhrif virkjunarinnar voru talin í hærri kantinum meðal þeirra 15 virkjunarkosta sem kannaðir voru. En hvað segir það? Þarna voru bornir saman stórir og smáir kostir, en Kárahnjúkavirkjun og Arnardalsvirkjun (virkjun Jökulsár á Fjöllum) voru langstærstir þeirra. Hængurinn við samanburðinn felst einmitt í því að umhverfisáhrifin eru ekki metin með hliðsjón af orkugetunni. Þannig var Kárahnjúkavirkjun talin valda umhverfispjöllum sem metin voru til 12 stiga á sama tíma og t.d. ein af mögulegum virkjunum Skjálfandafljóts fékk 4 stig. Er þar með rétt að álykta að Kárahnjúkavirkjun sé þrefalt verri en sú síðarnefnda? Engan veginn.  Virkjun í Skjálfandafljóti gæfi aðeins tólfta hluta af orku Kárahnjúkavirkjunar.  Til að framleiða sömu orku og Kárahnjúkavirkjun þyrftum við að reisa 12 virkjanir af  þeirri stærð sem Skjálfandafljót gefur. Líklegt má telja að samanlögð umhverfisáhrif þeirra yrðu meiri en Kárahnjúkavirkjunar. Og að þar með sé bæði hagkvæmara og umhverfisvænna að virkja við Jökulsá á Brú en 12 virkjanir á borð við Skjálfandafljót?

“Við ættum frekar að virkja jarðgufu en fallvötn”

Þetta segja sumir þeirra sem amast við umhverfisáhrifum vatnsaflsvirkjana og sjá lausnina fólgna í jarðgufuvirkjunum.

Meiri reynsla er hérlendis af virkjun vatnsafls en jarðhita til raforkuframleiðslu. Kröfluvirkjun var fyrsta meiriháttar jarðhitavirkjunin en rekstur hennar hófst fyrir um aldarfjórðungi. En alkunna er að sá rekstur gekk brösuglega fyrstu árin, einkum vegna eldgosa í næsta nágrenni. Það kann að hafa dregið úr okkur kjark. En nú gengur Kröfluvirkjun með ágætum og á tveimur stöðum öðrum, á Nesjavöllum og í Svartsengi, er jarðgufa virkjuð til framleiðslu á rafmagni. Á árinu 2001 var svo komið að jarðhiti stóð undir 18% af raforkuvinnslunni; afgangurinn var nær alfarið unninn með vatnsorku.

Deilt er um það hvort jarðhitavirkjanir séu jafn hagkvæmar og góðar vatnsaflsvirkjanir, enda ekki furða þar sem reynslan er enn takmörkuð. Á hinn bóginn eru jarðgufuvirkjanir bersýnilega mjög hagkvæmar þegar þannig háttar til - eins og á Nesjavöllum og í Svartsengi - að jarðgufuna megi bæði nýta til rafmagnsframleiðslu og upphitunar á vatni fyrir hitaveitur. En markaður fyrir slíka samnýtingu er takmarkaður og að mestu tæmdur í svipinn.

En hvað sem orkuverði líður þá felast aðalvandkvæði þess að nota jarðgufu til rafmagnsframleiðslu í því hvað álbræðslur eru reistar í stórum áföngum. Nútíma álbræðslur eru vart minni en svarar til 200 þús. tonna ársframleiðslu, og álver í Reyðarfirði er ráðgert enn stærra eða með u.þ.b. 320 þús. tonna ársafköstum. En jafnvel lágmarksáfangi kallar á allt að 400 MW af virkjuðu afli, en það er nær því jafnmikið afl og fæst úr tveimur af stærstu vatnsaflsvirkjunum sem reistar hafa verið hérlendis. Jarðgufuvirkjanir eru aftur á móti gjarnan reistar í 40 MW áföngum. Vegna óhjákvæmilegrar óvissu um orkugetu hvers jarðhitasvæðis er of mikil áhætta fólgin í því að reisa stærri áfanga í senn. Til þess að sjá lágmarksálversáfanga fyrir raforku með jarðhita einum saman þyrfti því að koma 10 áföngum slíkra jarðgufuvirkjana í gagnið samtímis. Vart væri það viturlegt að leggja út í slíkar framkvæmdir allar í senn.

Niðurstaðan er því sú að jarðgufuvirkjanir geta ekki enn sem komið er staðið í verulegum mæli undir raforkuframleiðslu handa stóriðju. En þær geta komið við sögu í og með vatnsaflsvirkjunum þegar svo hagar til. Og raforku fyrir Norðurál er einmitt aflað með slíkum blönduðum hætti og sama er ráðgert varðandi stækkun þess álvers. Jarðgufuvirkjanir geta aftur á móti hentað vel til þess að sjá við aukinni orkuþörf hins almenna raforkumarkaðar: Til þess að uppfylla þær þarfir þarf ekki nema einn áfanga í jarðgufuvirkjunum á 3-4 ára fresti. Og þá kemur sá kostur jarðgufuvirkjana að góðu gagni að fullri hagkvæmni má ná strax við lágmarksstærð.

Spurt er hví ekki megi virkja jarðgufuna beint til iðnaðarframleiðslu og koma henni þannig í verð. Það hefur verið gert t.d. í Kísiliðjunni við Mývatn með góðum árangri. En ekki hafa hingað til fundist miklir möguleikar í þessum efnum. Bæði er það svo að varmi, t.d. í formi gufu, er víða í boði sem aukaafurð og þá með ódýrum hætti. En jafnframt er það tálmandi að dýrt er að flytja gufu; jarðgufan verður því að vera tiltæk þar sem höfn er í næsta nágrenni. Þar kemur einna helst Reykjanesskaginn til álita auk Húsavíkur og nágrennis.

Vissulega hafa jarðgufuvirkjanir átt á brattann að sækja. Rannsóknir á slíkum virkjunarkostum kosta of fjár. Rannsóknarborhola kostar allt að 200 m.kr. og það þarf nokkrar slíkar áður en unnt er að taka ákvörðun um virkjun. Rannsóknarstofnun ríkisins í orkumálum, Orkustofnun, hefur engan veginn bolmagn til slíkra borana. En sem betur fer er orkufyrirtækjum að vaxa fiskur um hrygg. Og þau eru farin að taka þá áhættu sem borunum fylgir. Þannig miðar því vel áfram að byggja íslenska raforkukerfið bæði á vatnsaflsvirkjunum og jarðgufuvirkjunum, enda heppilegast að hafa hæfilega blöndu af þessum tveimur kostum.

“Af hverju er má ekki nota orkuna í eitthvað annað en álver”

Orkulindir okkar eru vannýttar. Við gætum framleitt um sexfalt meira rafmagn en nú er gert, og er þá búið að slá verulega af möguleikunum af umhverfisástæðum. Við hljótum að vilja nýta þessar endurnýjanlegu auðlindir okkur til hagsbóta. Og okkur ber siðferðileg skylda til að gera það öllu mannkyni til góða.

Þar sem hinn almenni markaður fyrir raforku vex afar hægt getum við aðeins nýtt orkuna í verulegum mæli með þrennum hætti: Með orkufrekum iðnaði, með beinum útflutningi á raforku eða með því að framleiða eldsneyti (t.d. vetni). Báðir seinni kostirnir eru ekki hagkvæmir í bráð. Eftir situr stóriðjan. Og þá er spurt hví aðeins álver? Því er til að svara að margra leiða hefur verið leitað, en staðreyndin er sú að þrátt fyrir ártugalanga leit að tækifærum hefur fátt annað reynst nægilega hagkvæmt. Það er reyndar engin furða: Það er einfaldlega fá iðnaðarframleiðsla sem er jafn frek á raforku og álvinnsla.

Sumir áhugamenn hafa áhyggjur af því að eitt af þessu útiloki annað. Það þarf alls ekki svo að vera: Bæði eru orkukostirnir ríflegir, eins og fyrr segir, en jafnframt getur eitt leyst annað af hólmi. Vetnisvinnsla verður vart hagkvæm í neinum mæli næstu áratugina. Á meðan verður fyrir löngu búið að markaðsvæða orkugeirann hérlendis með sama hætti og annars staðar. Og þar sem orkusamningar við álver eru ávallt til takmarkaðs tíma yrðu þeir einfaldlega ekki endurnýjaðir ef það reynist á þeim tíma hagkvæmara að nýta sömu orku til vetnisvinnslu fremur en álframleiðslu.

Höfundur er orkumálastjóri

Fréttasafn Prenta