NOU 2022: 6

Nett i tide— – om utvikling av strømnettet

Til innholdsfortegnelse

3 Strømnettet i Norge

Strømnettet i Norge består av ulike nettnivå, skissert i figur 3.1. De største ledningene har spenningsnivå på 300 og 420 kV og kalles transmisjonsnettet. Disse ledningene overfører kraft mellom regioner og eies av Statnett. Regionalnettet overfører kraft internt i regioner, har spenningsnivå i hovedsak mellom 50 og 132 kV, og eies først og fremst av regionale nettselskaper. De minste ledningene kalles distribusjonsnettet og har spenning til og med 22 kV og ned til lav spenning. Disse forsyner kunden helt fram til husveggen og eies av regionale eller lokale nettselskaper. Nye ledninger i distribusjonsnettet bygges i stor grad som jordkabel, mens de andre nettnivåene i all hovedsak bygges som luftledning.

Større produksjonsanlegg knyttes til transmisjons- eller regionalnettet, mens mindre produksjonsanlegg tilknyttes regional- eller distribusjonsnettet. Store forbrukere, som kraftintensiv industri eller petroleumsvirksomhet, tilknyttes gjerne transmisjons- eller regionalnettet. Alminnelig forbruk til husholdning, tjenesteyting og småindustri, er vanligvis tilknyttet distribusjonsnettet.

Figur 3.1 Illustrasjon av nettnivåene og utstrekning per nettnivå. Illustrasjonene er ikke i målestokk.

Figur 3.1 Illustrasjon av nettnivåene og utstrekning per nettnivå. Illustrasjonene er ikke i målestokk.

Tall for de ulike nettnivåenes utstrekning er hentet fra RME (2022)

3.1 Organisering av strømnettet

Energiloven1 legger rammene for reguleringen av kraftsektoren, herunder nettvirksomheten. Strømnettet er et naturlig monopol. Det kjennetegnes av høye investeringskostnader, og gjennomsnittskostnader per transportert enhet som synker med økende utnyttelse av nettet, inntil kapasiteten begynner å bli presset. Det betyr at det vil være kostbart for samfunnet å ha flere parallelle nett, og det er dermed ikke åpnet for konkurranse innen nettvirksomheten. For å hindre at nettselskapene utnytter sin monopolstilling overfor nettkundene, er nettvirksomheten sterkt regulert. Nettselskapene har ansvar for drift og utvikling av nettet, Statnett som systemansvarlig har ansvar for den momentane balansen i systemet, og myndighetene har blant annet ansvar for overordnet rammeverk, konkret regulering og konsesjonsbehandling mv.

Roller og ansvar

Energimyndighetene er ansvarlige for det overordnede rammeverket for reguleringen av nettsektoren. Olje- og energidepartementet har det overordnede ansvaret for forvaltningen av energi- og vannressursene i Norge. Det er departementets oppgave å påse at forvaltningen utføres etter de retningslinjene Stortinget og regjeringen gir. Departementet utgjør sammen med Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE) konsesjonsmyndigheten for energianlegg i Norge, inkludert strømnettet. Dagens konsesjonssystem er nærmere omtalt i kapittel 10.

Reguleringsmyndigheten for energi (RME) er organisert som en egen enhet i NVE, og er utpekt til å utføre oppgavene som uavhengig reguleringsmyndighet. Det er RME sin rolle som regulator og tilsynsmyndighet å regulere og følge opp nettselskapene slik at kraft overføres til riktig leveringskvalitet og pris, og at nettet utnyttes og utvikles på en sikker og samfunnsmessig rasjonell måte. Nettselskapene skal opptre nøytralt overfor alle nettkunder og kraftleverandører. RME regulerer nettselskapene økonomisk gjennom fastsettelse av årlige inntektsrammer som setter en øvre begrensing på hvor mye selskapene kan ta betalt for overføring av elektrisk kraft. Enkeltvedtak fattet av RME kan påklages til Energiklagenemnda. Energiklagenemnda er utnevnt av Olje- og energidepartementet, men er uavhengig og kan ikke instrueres.

I lys av at nettet er et naturlig monopol er sektoren organisert slik at alle forbrukere og produsenter i et geografisk område er tilknyttet et nettselskap på ett nettnivå. Det er nettselskapene som er ansvarlige for å planlegge og gjennomføre de nødvendige investeringene i sitt nett. Nettselskapene er avhengige av tillatelser, konsesjoner, for å bygge og drive nettet.

Til sammen i de tre nettnivåene var det per 31. desember 2021 96 nettselskap med inntektsramme i Norge. Det pågår flere fusjonsprosesser i bransjen, det kan dermed bli reduksjoner i dette tallet. Statnett er som tidligere nevt netteier for transmisjonsnettet i Norge, inkludert utvekslingsforbindelsene med andre land. I tillegg til dette er de utpekt som systemansvarlig i det norske kraftsystemet. Dette gir Statnett en sentral rolle i det norske kraftsystemet. Statnett er et statsforetak og eies av Olje- og energidepartementet.

Statnett er systemansvarlig selskap

Elektrisitet er ferskvare. Det må til enhver tid produseres like mye strøm som det forbrukes. Dette kalles den momentane balansen i kraftsystemet, og frekvensen er et mål på den momentane balansen. Systemansvarlig skal sørge for frekvensregulering, sikre momentan balanse i kraftsystemet, utvikle markedsløsninger som bidrar til en effektiv utvikling og utnyttelse av kraftsystemet, og i størst mulig grad bruke virkemidler som er basert på markedsmessige prinsipper2. Systemansvarlig koordinerer driften av kraftsystemet, sørger for fastsettelse av kapasitet til markedet og håndterer flaskehalser og handel med andre land. Kraftmarkedet er helt sentralt for balansen mellom tilbud og etterspørsel etter kraft. Resultatene fra den daglige prisberegningen i døgnmarkedet er grunnlaget for Statnetts planlegging og opprettholdelse av momentan balanse i det påfølgende driftsdøgnet. Den kontinuerlige balanseringen av produksjon og forbruk er svært viktig for driftssikkerheten i systemet. Dersom det oppstår ubalanser, iverksetter systemansvarlig tiltak for å gjenopprette balansen, som å justere produksjonen eller forbruket.

3.2 Elektrisk energi og elektrisk effekt – hva er hva?

Elektrisk energi er den totale mengden strøm som brukes for eksempel i løpet av en dag, måned eller år, og måles normalt i kilowattimer (kWh), megawattimer (MWh) eller terrawattimer (TWh). Elektrisk effekt er derimot den energien som brukes i løpet av ett sekund, og måles normalt i kilowatt (kW) eller megawatt (MW). En elektrisk effekt på 1000 kW i en time gir et strømforbruk på 1000 kWh, mens den samme effekten i bare ett sekund tilsvarer et strømforbruk på bare 0,3 kWh. Det er effekten som bestemmer hvor stor overføringskapasitet det må være i strømnettet. I disse to tilfellene må strømnettet derfor bygges med tilnærmet like store dimensjoner, selv om den overførte energien er mye større i det første tilfellet. Med lav effekt vil det imidlertid ta lenger tid å tilføre en gitt mengde energi enn med høyere effekt. Etterspørselen etter effekt i strømnettet sier derfor noe om hvor fort en ønsker å ta ut eller mate inn elektrisk energi til strømnettet.

Den elektriske effekten er et produkt av strøm og spenning, og dimensjoneringen av nettet handler om hvilke strømmer og spenninger komponentene i strømnettet kan håndtere. Spenningen «trykker» strømmen gjennom ledningene – her kan en tenke på trykket i hageslangen. Strømmen er strømmen av elektroner og er det som «går» gjennom ledningene – her kan en tenke på vannet som strømmer gjennom hageslangen. Med en analogi til hageslangen vil effekten være hvor fort en klarer å fylle en bøtte, mens energien er mengden vann i bøtta. Hvis trykket på hageslangen (spenningen) dobles vil det gå dobbelt så fort å fylle bøtten (effekt). Det er altså slik at hvis spenningen dobles, vil effekten dobles, da går det dobbelt så fort å tilføre samme mengde energi (vann i bøtta). Det samme skjer hvis en dobler tverrsnittet av hageslangen, eller analogt dobler den elektriske strømmen.

Boks 3.1 Sentrale begreper knyttet til strømnettet

Elektrisitet er en energiform som er knyttet til negativt eller positivt ladde partikler, i ro eller i bevegelse. Elektrisitet i ro betegnes som statisk elektrisitet, mens elektrisitet i bevegelse er det vi tenker på som elektrisk strøm (også omtalt som kraft).

(Elektrisk) strøm er transport av elektrisk ladning. Strømmen av ladninger oppstår når det er elektrisk spenning, eller potensiell differanse av elektrisk ladning, mellom forskjellige punkter i en leder. Målenheten for strøm er ampere (A).

(Elektrisk) spenning er den potensielle differansen av elektrisk ladning mellom to punkter. Elektrisk spenning er et mål på den energien ladningene (elektronene) i for eksempel en ledning har. Måleenheten for spenning er volt (V).

(Elektrisk) effekt er energiens momentanverdi, det vil si hvor mye elektrisk energi som strømmer gjennom et målt punkt per tidsenhet, eller på ethvert tidspunkt. Effekt måles i watt (W) eller megawatt (MW) som er lik energien som overføres per sekund.

(Elektrisk) energi er lik produktet av effekt og tid. Energi er med andre ord mengden elektrisitet som strømmer gjennom et målt punkt for en gitt periode. Elektrisk energi måles vanligvis i måleenhetene wattime (Wh), kilowattime (kWh, det vil si 1000 Wh) og megawattime (MWh, det vil si 1000 kWh) som er lik energien som overføres i løpet av en time.

Kraftledning er samlebetegnelsen for et komplett overføringsanlegg bestående av liner, master osv. eller jord-/sjøkabler med tilhørende endekomponenter.

Overføringskapasitet angir hvor mye kapasitet som kan overføres over en enkelt kraftledning eller et overføringssnitt, som er summen av kapasiteten på to eller flere kraftledninger.

3.3 Historiske og framtidige investeringer i strømnettet

Det meste av eksisterende nettanlegg ble bygget i perioden 1950–1990, før energiloven kom. Dette går fram av figur 3.2 som viser når de eksisterende luftledningene i regional- og transmisjonsnettet ble bygget. Den viser videre at byggingen har økt noe de siste årene.

Selv om mange av komponentene tilsynelatende begynner å bli gamle, er det vanskelig å si noe konkret om tilstanden til anleggene kun ut fra opprinnelig byggeår. NVEs statistikk sier ikke noe om rehabilitering og vedlikehold av anleggene, slik at standarden kan være bedre enn aldersprofilene skulle tilsi. Tatt i betraktning at levetiden på kraftledninger normalt er om lag 40 og 70 år for henholdsvis jordkabler og luftledninger, kan en likevel legge til grunn at det er mye av det eksisterende nettet som går mot endt levetid og det er også mye av dette som er planlagt reinvestert i årene som kommer.

Figur 3.2 Utbygging av eksisterende luftledninger i regional- og transmisjonsnett

Figur 3.2 Utbygging av eksisterende luftledninger i regional- og transmisjonsnett

Figuren viser eksisterende luftledninger i regional- og transmisjonsnettet i Norge i antall km fordelt på hvilket år anleggene ble satt i drift og inndelt i hvilket spenningsnivå ledningene har.

Kilde: NVE (2021)

Fornyelsesbehov og økt kraftforbruk er hoveddrivere for investeringsnivå mot 2030

I tillegg til reinvesteringer er det hovesakelig forventinger om nytt kraftforbruk som driver nettinvesteringene i årene som kommer. Forventninger til utvikling i kraftforbruk er nærmere omtalt i kapittel 5.2. Statnett har i sin nettutviklingsplan fra 2021 signalisert at de forventer investeringer i transmisjonsnettet på mellom 60–100 mrd. kroner i tiden 2021–2030 (Statnett, 2021), se figur 3.3. I dette anslaget har de lagt inn 10 mrd. kroner i nettinvesteringer for havnett. Til sammenligning investerte de for 60 mrd. kroner i perioden 2011–2020. Statnett opplyser at det er størst usikkerhet rundt investeringsnivået i siste femårsperiode, perioden 2025–30, samt rundt den øvre delen av det anslåtte investeringsnivået for tiårsperioden. For den første femårsperioden, 2021–2025, forventer de å investere for opp mot 30 mrd. kroner og omtrent 30 pst. av investeringsnivået var investeringsbesluttet da nettutviklingsplanen ble publisert.

Statnett har et omfattende og vedvarende fornyelsesbehov, og dette utgjør en base av det forventede investeringsnivået. En del av fornyelsene vil gjennomføres i forbindelse med kapasitetsutvidelser, som må til for å øke kapasiteten til nytt forbruk og ny produksjon. Fram mot 2030 har Statnett planer om større nettinvesteringer i Finnmark, Nordland, Trondheim, Nordmøre og Romsdal, Bergen og omland, Haugalandet, Sør-Rogaland og Stor-Oslo. De fleste tiltakene vil være en kombinasjon av fornyelses- og kapasitetsprosjekter.

Figur 3.3 Statnetts forventninger til investeringer i transmisjonsnettet

Figur 3.3 Statnetts forventninger til investeringer i transmisjonsnettet

Stolpene viser årlige forventede investeringer i transmisjonsnettet, mens det grå båndet viser utfallsrommet for årlige investeringer.

Kilde: Statnett (2021)

Nytt kraftforbruk og fornyelsesbehov i eksisterende nett er også hoveddriverne for investeringer i regional- og distribusjonsnett i årene som kommer. Det viser Energi Norges sammenstilling av nettselskapers anslag på investeringer for perioden 2020–2029 (Energi Norge, 2021). Totalt anslår de at det vil bli gjort investeringer i regional- og distribusjonsnett for rundt 100 mrd. kroner i perioden 2020–2029, fordelt på i underkant av 60 mrd. i distribusjonsnettet og i overkant av 40 mrd. i regionalnettet. Figur 3.4 viser hvordan disse investeringene fordeler seg per år og hva som er utløsende årsak til investeringene, i henholdsvis region- og distribusjonsnett. For omtrent 60 pst. av de totale investeringene i regional- og distribusjonsnett har nettselskapene oppgitt nytt forbruk som det som primært utløser investeringen. En del av disse investeringene vil være knyttet til oppgradering og forsert reinvestering av eksisterende nett. Nyinvesteringer utgjør om lag 50 pst. av investeringene i distribusjonsnett og i overkant av 40 pst. av investeringene i regionalnettet.

Figur 3.4 Anslag for årlige investeringer i regional- og distribusjonsnett 2020–2029

Figur 3.4 Anslag for årlige investeringer i regional- og distribusjonsnett 2020–2029

Figuren viser sammenstilling av nettselskapers anslag på årlige investeringer i regional- og distribusjonsnett, fordelt på den primære utløsende årsaken til investeringen.

Kilde: Energi Norge (2021)

Til sammen utgjør Statnetts og Energi Norges anslag for investeringer for tiårsperioden 2021–2030 160–200 mrd. kroner. Til sammenligning ble det i tiårsperioden 2011–2020 aktivert investeringer for til sammen 146 mrd. kroner på disse tre nettnivåene (RME, 2022). Forventningen om økte investeringer henger tett sammen med økningen i tilknytningshenvendelser som nettselskapene har opplevd de senere årene. Dette er nærmere beskrevet i kapittel 4.

De ulike investeringene har ulik grad av modenhet. Noen er fortsatt i en tidlig utredningsfase, noen er i konsesjonsprosess og andre er investeringsbesluttet og under bygging. De økte forventningene til investeringer i regional- og transmisjonsnett henger også sammen med den økte saksmengden NVE har opplevd for konsesjonssøknader. Dette er nærmere omtalt i kapittel 10.8.4.

Fotnoter

1.

Lov 29. juni 1990 nr. 50 om produksjon, omforming, overføring, omsetning, fordeling og bruk av energi m.m.

2.

Systemansvarligs oppgaver, rettigheter og plikter er regulert i forskrift om systemansvar.

Til forsiden