Renewable Energy in Longyearbyen

Longyearbyen på Svalbard trenger et nytt energisystem for å bevege seg bort fra kullkraft. Klimaendringene krever rask handling, og det er derfor ønskelig at et nytt energisystem er basert på fornybar energi. Samtidig må det være kostnads-effektivt og det må tilby det avsidesliggende øysamfunnet den forsyningssikkerheten det trenger for å tåle de lange og kalde vintrene. Denne masteroppgaven undersøker mulige energisystemer for Longyearbyen, og hvordan overgangen til disse bør skje. Basert på innsamlede data ble det lagd en prognose for energibehovet til kraft, varme og transport i Longyearbyen i tidsperioden 2021-2050. HOMER (Hybrid Optimization of Multiple Electric Renewables) ble brukt til å utvikle fire forskjellige alternativ for energisystem som reduserer utslipp, i tillegg til et nøytralt alternativ (1) som viser kostnadene og utslippene som forventes hvis man fortsetter å bruke kullkraft i Longyearbyen. De fire nye alternativene inkluderer et pellets- og vindkraftalternativ (2), et kull- og vindkraftalternativ (3), et alternativ hvor dieselgeneratorer og dieselkjeler står for all kraft- og varmeproduksjon (4), og, til slutt, et sol- og vindkraftalternativ (5). I tillegg ble analyseresultatene fra en rapport levert av Thema og Multiconsult i 2018 inkludert, for å se hvordan disse alternativene måler seg mot å koble Longyearbyen til fastlands-Norge med en kraftkabel. Programvareverktøyet eTransport ble brukt til å lage en investeringsplan. En mulig overgang mot fornybar energi i Longyearbyen kan komme i to trinn: Først bør det investeres i en 21 MW vindpark, et batterilagringssystem på 5 MWh og en elektrisk kjele på 4 MW. Disse komponentene gir de største forbedringene med hensyn til kostnads- og utslippsreduksjoner fra systemet, i forhold til investeringskostnaden. Trinn to i overgangen mot et fornybart energisystem er å erstatte det eksisterende kullkraftverket. Et 7,5 MW pelletskraftvarmeverk vil være den beste løsningen med hensyn til kostnader og utslipp, men et 15 MW takmontert solcelleanlegg og ytterligere 10 MWh batterilagring er også en gjennomførbar løsning, men det vil gjøre systemet mer avhengig av diesel som reservekraft. Det er mulig å erstatte bilparken med elektriske kjøretøy, og alternativ 2 (pellets og vind) egner seg best for dette. Flere erfaringer ble gjort om HOMER og eTransport som analyseverktøy. HOMER er enklere å bruke, og langt bedre egnet for en analyse av ulike alternativ, og sensitivitetsanalyser av alternativene. eTransports viktigste fordel er evnen til å håndtere mer kompleks investeringsdynamikk, men programvaren i seg selv strever med å løse komplekse systemer med en akseptabel kjøretid. Modelleringen av lastbehov, solkraft og vindkraft er også upresis