Hydropower operators’ role in flood retention in Norwegian watercourses

Denne masteroppgaven kartlegger kostnader ved to historiske flommer i to vassdrag som er valgt som case for denne oppgaven. En 100-årsflom i Mandalsvassdraget i 2017 og en 50-årsflom i Jostedøla i 2018. Flomkostnadene som er kartlagt består av kommunale utgifter, private forsikringsutbetalinger, utgifter for statlige etater og naturskadeordningen. Deretter har klimaframskrivninger for de to casevassdragene blitt undersøkt og fremtidsutsiktene for flomsituasjonen i de to casevassdragene blitt presentert. Videre har det blitt beregnet hvor mye vann de regulerte magasinene måtte ha hatt plass til for å dempe caseflommene ned til gitte flomvannsføringer. Det er antatt at magasinene er fulle ved en eventuell tapping da begge caseflommene forekom i oktober måned. Deretter har det potensielle økonomiske tapet for regulantene i vassdraget dersom de måtte forhåndstappe nevnt mengde for å ha plass til å dempe de to caseflommene blitt regnet ut. Selv når en antar at regulantene ikke produserer noe kraft av vannet de forhåndstapper, noe som er urealistisk, ser man at det økonomiske tapet av forhåndstappingen er klart mindre enn flomskadene som påføres det nedenforliggende vassdraget. Etter intervju med regulantene kommer det frem at det i hovedsak er risikoen for å sitte igjen med mindre vann enn ved inngangen til flomhendelsen som hindrer dem fra å forhåndstappe mer. Denne risikoen kan oversettes til usikkerheten i værprognosene som fører til at regulantene tapper ned vann først når flommen er godt i gang. Lønnsomheten for en tenkt forhåndstapping er langt større i Mandalsvassdraget. Det kan tenkes at dette skyldes flere faktorer, blant annet forskjellen i flomstørrelse i forhold til normal vannføring. To faktorer som også vil gjøre et slikt tiltak mer lønnsomt i Mandalsvassdraget er de lave energiekvivalentene i dette vassdraget og det faktum at vassdraget har mye bebyggelse nedenfor reguleringene som pådrar seg skader. Denne oppgaven har ikke tatt hensyn til hydrologiske variasjoner slik som snømengder, metning av vann i jorda, eller magasinrestriksjoner og vannføringskrav. Denne oppgaven søker kun å finne et overslag på kostnadene ved forhåndstapping og diskutere disse opp mot flomkostnader. Til slutt har denne oppgaven undersøkt hvordan lovverk og konsesjonsverk gir myndighetene mulighet for å pålegge regulanten å foreta flomdempingstiltak. Dette lovverket er diskutert opp mot klimautsiktene som antyder flere og større flommer høst og vinterstid, da magasinene typisk er fulle. Mye tyder på at dersom forhåndstapping av magasiner skal få en større plass som flomsikringstiltak må lovverket og praksis endres for å fokusere mer på høstflommer. Det vil blant annet være viktig å skape en debatt rundt kompensasjon til regulanter for tapt vann. Et slikt tiltak kan gi et større incentiv for regulanter for å bidra med mer aktiv flomdemping i tiden fremover.This master thesis examines the costs of two historical floods in two watercourses that have been chosen as cases for this study. A 100-year flood in the Mandal watercourse in 2017 and a 50-year flood in Jostedøla in 2018. The flooding costs that have been mapped consist of municipal expenses, private insurance payments, expenditure for state agencies and naturskadeordningen. Further, climate projections for the two cases have been investigated and the future of the flood situation in the two case watercourses have been presented. Furthermore, it has been calculated how much water the regulated reservoirs must have had room for to retain the case floods down to a given water flow. It is assumed that the magazines are full at the time of the draining as both case floods occurred in October. Then, the potential financial loss for the hydropower operators in the watercourse if they had to drain said amount to have room to mitigate the two case floods has been calculated. Even if the regulators do not produce any power from the water they drain, which is an unrealistic scenario, one can see that the economic loss of the draining is clearly less than the flood damage inflicted on the downstream watercourse. After interviewing the operators, it appears that it is mainly the risk of ending up with less water than at the start of the flood event that prevents them from draining more. This risk can be translated into the uncertainty of the weather forecasts, which cause the operators to drain water only when the flood is well underway. The overall profitability of draining the reservoirs is bigger in the Mandal watercourse. This can be due to several factors, including the difference in waterflow relative to the normal flow of water. Two factors that will also make this action more profitable in the Mandal watercourse are the low energy equivalents in this watercourse and the fact that the watercourse has a lot of settlement and infrastructure below the regulations that could suffer flood damage. This study has not taken into account hydrological variations such as snow quantities, saturation of water in the soil, or reservoir restrictions and water flow requirements. This study only seeks to find an estimate of the cost of draining water and discuss these against flood costs. In the end, this task has examined how legislation give the authorities the opportunity to instruct the hydropower operator to take flood control measures. This legislation is discussed against the climate changes, which suggests more and more floods in autumn and winter, as the reservoirs are typically full. There are many indications that if draining of magazines is to be given a larger role as flood mitigation measures, legislation and practice must be changed to focus more on autumn floods. Among other things, it will be important to create a debate about economical compensation to hydropower operators for lost water. Such a measure can provide a greater incentive for operators to contribute with a more active flood mitigation in the future.M-FORN