PUBLIKASJONER I HYDROCEN

PotOUt har vært et tverrfaglig forskningsprosjekt i HydroCen med målsetning om å se på muligheter for opprusting og utvidelse av norsk vannkraft med miljødesign. Prosjektet ble startet gjennom HydroCen OpenCalls i 2021. Prosjektet har inkludert informasjonsinnhenting, analyser og vurderinger basert på eksisterende kilder, samt arbeidsmøter og diskusjoner i et utstrakt samarbeid mellom forskergruppa i HydroCen og representanter fra kraftselskaper. Tre ulike vassdrag har blitt analysert i samarbeid med kraftselskapene, og denne sluttrapporten er en oppsummering av erfaringer, muligheter og utfordringer for opprusting og utvidelse (O/U) av vannkraft med miljødesign i de ulike vassdragene. Dagens installasjoner, fremtidige planer og muligheter, eventuelle flaskehalser i produksjonen, miljøutfordringer og miljøtiltak, og eventuelle nye restriksjoner og muligheter i forbindelse med vilkårsrevisjoner har blitt vurdert for å identifisere potensial for O/U i vassdragene. Avhengig av omfanget av en nødvendig oppgradering av kraftverkene, kan det utløse flere lønnsomme O/U-muligheter.

Denne rapporten oppsummerer den hydrologiske modelleringen for miljøbaserte analyser og tiltak for fastlands-Norge gjennomført i HydroCens arbeidspakke 3.5. I tillegg inkluderer raporten funnene fra to masteroppgaver: vannstandsmodellering i innsjøer (kapittel 2.8) og kortere tidsskritt med ulike nedbørsprodukter (kapittel 2.7). Modellen og skriptene for å opprette nye oppsett, samt for- og etterbehandling er tilgjengelige på Git-hub*.

Nedbørs-avrenningsmodellen HYPE gir relevante hydrologiske resultater for det norske fastlandet. I denne studien i HydroCens arbeidspakke 3.5 ble HYPE satt opp med et romlig fordelt strømningsnettverk som inkluderer innsjøer og magasin som egne delfelt. Modellmoduler for vannforvaltning og vannkraft, vanntemperatur og vannstand i innsjøer ble testet og vurdert, også med timesoppløsning.

Denne rapporten er skrevet som en del av HydroCen WP3, knyttet til WP3.3 og WP3.4.

Vannkraftplanlegging muliggjør optimal bruk av den fleksible energien som er lagret i vannkraftmagasiner. Med tilsig og kraftprisprognoser som input kan det lages en detaljert driftsstrategi for et vassdrag. Når en driftsstrategi for en analyseperiode som strekker seg over flere år, er det ingen nøyaktige tilsigsmodeller tilgjengelig, og en stokastisk tilsigsmodell kan brukes i stedet. Nøyaktigheten til strategien avhenger av nøyaktigheten til tilsigsmodellen.

Denne rapporten fokuserer på stokastiske tilsigsmodeller som er egnet for gruppen av vannkraftplanleggingsmodeller basert på den stokastiske dual dynamic programmering (SDDP) algoritmen, som har et konveksitetskrav for optimaliseringsproblemet og dermed krever en konveks tilsigsmodell.

Målet med denne forskningen er å studere tilgjengelig litteratur om stokastisk tilsigsmodellering for SDDP med spesifikt fokus på å unngå negativ tilsig og fange opp lavfrekvente trender i tilsiget. De mer lovende tilsigsmodeller implementeres og testes for å vurdere deres statistiske egenskaper og sammenligne dem med de statistiske egenskapene til de historiske tilsigsobservasjonene.

Utviklingen innenfor genetiske verktøy gir nye muligheter innen miljøovervåkning. Formålet med undersøkelsene i denne rapporten er å vurdere hvordan ulike faktorer kan påvirke estimater av effektiv bestandsstørrelse. Effektiv bestandsstørrelse er et standardisert mål på hvor mange individer som fører sine gener videre til neste generasjon.

Effektiv bestandsstørrelse kan direkte relateres til forventet tap av genetisk variasjon fra genetisk drift (tilfeldig endring i genetisk sammensetning) og er dermed meget relevant i overvåkning av bestander. Effektiv bestandsstørrelse er imidlertid i mange tilfeller vanskelig å beregne.

I vilkårsrevisjoner og for pålagte tiltak (som miljødesign) i regulerte vassdrag, er kunnskap om status og bestandsutvikling av stor betydning.

Forskningen beskrevet i denne rapporten har som mål å videreutvikle metodikk for genetisk overvåkning av laks.

Denne rapporten gjør rede for hvilke verktøy vi allerede har for å undersøke vannmagasiner, og hva som gjenstår for å kunne utvikle miljødesign for magasiner. Den kan brukes som et oppspill til videre forskning.

Hva blir verdien av norsk vannkraftproduksjon i fremtiden, og hva vil påvirke utviklingen?  Målet med workshopen var å øke kunnskapen om hva som vil påvirke verdien av framtidig norsk vannkraftproduksjon (priser, tjenester og markedstyper), presentere ulike scenarioer for kraftmarkedsutviklingen og skaffe informasjon som kan brukes som input til modelleringer i to forskjellige forskningsprosjekt (Utvikling av lokal produksjonsplanleggings- modell (HydroCen) og nye markedsmodeller (PRIBAS).