Rafmagn

Rafmagn hefur alltaf verið til í náttúrunni, eins og til dæmis í eldingum, en það má einnig búa það til.

Rafmagn er náttúrufyrirbæri sem byggir á hreyfingu hlaðinna agna og til að búa það til þarf að beisla hreyfiorku þessarra hlöðnu agna.

Hlutir í kyrrstöðu hafa stöðuorku en hlutir á hreyfingu hafa hreyfiorku. Vatn hefur stöðuorku, en þegar það rennur eða fellur breytist stöðuorkan í hreyfiorku. Til að framleiða rafmagn notum við hreyfiorkuna til að snúa hverfli/túrbínu. Hægt er að snúa túrbínunni með hreyfiorku frá mismunandi orkugjöfum.

Í vatnsaflsvirkjunum er hreyfiorka vatns, eða fallhæðin, nýtt til að snúa túrbínunni. Í jarðhitavirkjunum er borað eftir vatnsgufu sem svo snýr túrbínunni og þar með er hægt að framleiða rafmagn.

Í raforkulögum frá árinu 2003 er kveðið á um aðskilnað orkufyrirtækjanna, annarsvegar milli fyrirtækja í framleiðslu og sölu og hinsvegar fyrirtækja í flutningi og dreifingu á raforkunni. Flutningur og dreifing er veiturekstur með einkarétt til rekstrar á starfssvæði sínu, en framleiðsla og sala er samkeppnisrekstur og lýtur reglum samkeppnislaga. Til að tryggja að einkaréttarhlutinn greiði ekki niður kostnað við samkeppnishlutann, þá ber að skilja algjörlega (stjórnunarlega, rekstrarlega og fjárhagslega) á milli þessara þátta og hluti þessa aðskilnaðar er að útgáfa reikninga sé aðskilin, nokkuð sem leiðir til þess að raforkukaupandinn fær senda tvo rafmagnsreikninga.

Virkjun er mannvirki sem notað er til að framleiða rafmagn. Í vatnsaflsvirkjun er vatn gjarnan flutt úr uppistöðulóni í gegnum hallandi göng inn í stöðvarhús, þar sem það er látið knýja túrbínur og drífa rafal sem býr til rafmagn.

Vatnsaflsvirkjanir á Íslandi í dag (2014) eru tæplega 50 talsins. Langstærsta fyrirtækið á þessu sviði er Landsvirkjun. Uppsett afl í vatnsorkuverum Landsvirkjunar er tæp 1900 MW og orkuvinnsla á ársgrundvelli rúmar 13.000 GWst. Næststærsti framleiðandi vatnsorku á Íslandi er Orkusalan með tæplega 37 MW uppsett afl og 80 GWst orkuvinnslu á ári. Orkubú Vestfjarða og Orka náttúrunnar hafa hvort um sig um 11 MW uppsett afl í sínum vatnsaflsvirkjunum, sem eru alls 10 talsins. Aðrir framleiðendur vatnsorku reka afar smáar virkjanir sem samtals framleiða langt innan við 1% af vatnsafli í landinu.

Jarðvarmavirkjanir á Íslandi í dag eru sjö talsins og eru reknar af fjórum fyrirtækjum. Langstærsta fyrirtækið á þessu sviði er Orka náttúrunnar með 423 MW uppsett afl í Hellisheiðar- og Nesjavallavirkjunum. HS Orka rekur jarðvarmavirkjanir í Svartsengi og á Reykjanesi og er uppsett afl þeirra samtals tæp 180 MW. Landsvirkjun rekur tvær jarðvarmavirkjanir, aðra í Kröflu og hina í Bjarnarflagi, með samanlagt uppsett afl upp á 63 MW og orkuvinnslu um 520 GWst/ár. Minnsta jarðvarmavirkjun landsins, uppsett afl 2 MW og orkuvinnsla um 14 GWst/ár, er rekin af Orkuveitu Húsavíkur.

Uppistöðulón, eða virkjunarlón, þjóna þeim tilgangi að geyma orku sem framleidd er í virkjunum landsins. Með því að geyma orkuna sem stöðuorku í uppistöðulóni og nýta hana þegar á þarf að halda er hægt að stýra raforkuframleiðslu með nákvæmum hætti. Á Íslandi er til dæmis notað meira rafmagn á veturna en á sumrin, en hins vegar er vatnið í ám og vötnum minna á veturna. Til að tryggja næga orku á veturna er vatninu safnað í lón og miðlað til virkjana til rafmagnsframleiðslu eftir þörfum. Uppistöðulón eru þess vegna mjög mikilvægur þáttur í raforkukerfi landsins.

Rammaáætlun er áætlun um vernd og orkunýtingu landsvæða sem ýtt var úr vör árið 1999. Hún hvílir á hugmyndafræðilegum grunni sjálfbærrar þróunar og á að skoða málin á sem breiðustum grundvelli og styðjast við þekkingu úr fjölmörgum greinum raun- og hugvísinda, þar sem henni er ætlað að sætta mismunandi sjónarmið um nýtingu landsvæða.

Ítarlegar upplýsingar um rammaáætlun, lög um hana og útskýringar á helstu hugtökum (eins og virkjunarkostur, verndarflokkur og biðflokkur) má finna á heimasíðu rammaáætlunar.

Orkustofnun skilar inn tillögum um orkukosti til verkefnastjórnar. Tillögurnar koma annað hvort frá orkufyrirtækjum eða að frumkvæði stofnunarinnar sjálfrar.

Ferlið sem tekur við getur tekið nokkur ár og er ítarlega lýst á heimasíðu rammaáætlunar. Þar koma við sögu verkefnisstjórn rammaáætlunar, umhverfis- og auðlindaráðherra og að lokum Alþingi.

Orkukostum er svo skipt niður í þrjá flokka: Orkunýtingarflokk, biðflokk og verndarflokk.

Í verndarflokki eru þeir kostir sem ekki þykir rétt að ráðast í. Í biðflokki eru þeir virkjunarkostir sem ekki er hægt að taka afstöðu til vegna skorts á gögnum. Í nýtingarflokki eru þeir orkukostir sem talið er að megi ráðast í, verði niðurstaðan sú að undangengnu áralöngu faglegu og lýðræðislegu ferli umhverfismats, skipulagsferla og leyfisveitingaferla.

Nánari skilgreiningar á flokkunum má finna á heimasíðu rammaáætlunar.

Mælieining raforku er kílóvattstund, táknuð með KWh. Flestir rafmagnsmælar mæla í KWh sem reikningur er svo byggður á.

Mælieining afls er vatt táknuð með W. Rafmagnstæki og ljósaperur nota ákveðinn fjölda vatta. Afl virkjana er einnig mælt í vöttum. Sem dæmi er Hellisheiðarvirkjun u.þ.b. 300.000.000 vött eða 300 megavött (MW).

Til að finna hversu mikla orku (KWh) rafmagnstæki notar þarf að margfalda afl þess (W) með þeim klukkustundum sem tækið er í gangi.

Megawatt, eða MW, er eining sem mælir afl, sbr. hestöfl í bifreið. Rafmagn er mælt í W, eða watt, en þar sem sú eining er ákaflega lítil miðað við þau orkukerfi sem við búum við er þægilegra að stækka eininguna og tala um megawatt eða MW. Í einni MW eru 1.000.000 W.

Megawattstund, MWst (MWh), er hins vegar margfeldi afls og tíma (klukkustunda) og er eining sem mælir orkunotkun.

Sæstrengur er strengur til flutnings á raforku á milli landa, sem lagður er neðansjávar.

Að leggja slíkan streng frá Íslandi til annarra landa, til dæmis Bretlands, hefur verið til skoðunar og umfjöllunar áratugum saman.

Verkefnið þykir í dag tæknilega framkvæmanlegt og væntanlega yrði hægt að afla mun hærri verða fyrir orkuna en okkar einangraði raforkumarkaður bíður uppá í dag. Þarna gæti verið tækifæri til að afla þjóðarbúinu mjög mikilla viðbótartekna. Jafnframt þarf þó að skoða framkvæmdaþörf tengda strengnum hérlendis með tilheyrandi umhverfisáhrifum, áhrif á raforkuverð hérlendis (og leiðir til að mæta breytingum á því), val á viðskiptalíkani og auðvitað kostnaðarhliðina.

Í ítarlegri skýrslu sem Kvika vann í samstarfi við ýmsa aðila fyrir atvinnuvegaráðuneytið og kynnt var í júlí 2016 er fjallað um kosti og galla verkefnisins og lagt mat á hagkvæmni þess.

Kerfi upprunaábyrgða (stundum kallaðar græn skírteini) gerir kaupendum raforku í Evrópu kleift að styðja við vinnslu á endurnýjanlegri orku. Ísland er hluti af innri markaði ESB í gegnum EES-samninginn og þar með hluti af þessu kerfi, sem ætlað er að sporna gegn auknum gróðurhúsaáhrifum í krafti aukins hvata til orkuvinnslu með endurnýjanlegum orkugjöfum.

Með því að kaupa upprunaábyrgð geta raforkukaupendur, á Íslandi sem annars staðar í Evrópu, fengið raforkunotkun sína vottaða sem endurnýjanlega samkvæmt alþjóðlegum staðli.

Á Íslandi er nánast öll raforka framleidd með endurnýjanlegum orkugjöfum. Íslenskir orkuframleiðendur geta því selt upprunaábyrgðir til orkusölufyrirtækja í Evrópu. Sömu ábyrgðina er þó ekki hægt að selja tvisvar og því dragast þessar ábyrgðir frá „bókhaldslegum“ uppruna raforku á Íslandi.

Landsnet heldur utan um útgáfu upprunaábyrgða hérlendis.