gasskraftverk

Gasskraftverk, industrianlegg som utnytter naturgass til produksjon av elektrisk energi.

Gasskraftverk kan bygges opp etter tre hovedprinsipper:

1. rene gassturbinverk hvor avgassen fra turbinen slippes ut til friluft
2. rene dampturbinverk hvor dampkjelen fyres med gass
3. en kombinasjon av disse (ofte kalt kombikraftverk), hvor den varme avgassen fra gassturbinen utnyttes videre til produksjon av damp for dampturbinen

Rene gassturbinverk har de laveste anleggskostnader og lavest vekt i forhold til maskinytelse, men den dårligste virkningsgrad, 36–38 %, fordi en stor del av varmeenergien går tapt i avgassene til friluft.

Men slike verk kan startes og stoppes relativt raskt, gjerne automatisk uten fast betjening. De benyttes derfor ofte til å dekke kortvarige belastningstopper i elektrisitetsforsyningen og som reserveaggregater. De brukes mye til strømforsyning på plattformer til havs for utvinning av olje og gass. Aggregatet bygges gjerne med gassturbin, luftkompressor og generator på samme aksel. Luften fra kompressoren ledes til brennkammeret for gass. Herfra ledes den ekspanderte varme forbrenningsgassen til turbinen. Avgassen derfra går til friluft gjennom skorsteinen. Se gassturbin.

Konvensjonelle varmekraftstasjoner med gassfyrte dampkjeler hvor betydelige varmemengder føres bort med kjølevann fra kondensatoren. I slike verk omformes energien i gassen til elektrisk energi med 42–45 % virkningsgrad. Denne type kraftverk er i stor grad utkonkurrert av kombinerte gasskraftverk.

Kombinerte gasskraftverk gir den beste virkningsgraden, 55–58 %. Denne type verk brukes derfor til dekning av grunnlast i elektrisitetsforsyningen.

Ett aggregat i et slikt verk kan bestå av en eller flere gassturbiner. De varme avgassene fra gassturbinen går til produksjon av damp for dampturbinen. Ofte blir to gassturbiner med tilhørende varmevekslere kombinert med en dampturbin til et aggregat på opp til 500–700 MW ytelse. Den totale ytelsen er da omtrent likt fordelt på de tre delene av aggregatet. Avgassen fra gassturbinene kan varmes opp ytterligere ved tilleggsfyring i dampkjelen. Dette er av interesse dersom kraftstasjonen ikke hele tiden skal gå fullastet. For dampturbinverk og kombinerte verk vil utnyttelsesgraden bli bedret hvis kjølevannet kan utnyttes til varmeformål, f.eks. i nærliggende industri eller som fjernvarme for boligområder. Se egne artikler for kraftvarmeverk og kombikraftverk.

Gasskraftverk fører til utslipp av nitrogenoksider (NO_x), svoveloksid (SO₂) og karbondioksid (CO₂), men i betydelig mindre grad enn fra oljefyrte, og særlig kullfyrte kraftstasjoner. Oppvarmet kjølevann påvirker miljøet omkring utslippsstedet i den grad det ikke kan utnyttes til varmeformål.

Gasskraftverk bør lokaliseres nær gassrørledninger eller der naturgassen utvinnes. Brenselet kan også være gass produsert med kull som råstoff. Kostnaden for kraft fra slike verk er avhengig av prisen på gassen og eventuelle avgifter som legges på utslipp av avgasser.

I offshore-sammenheng er enkle gassturbinverk nærmest enerådende som strømkilde. Det samlede utslipp av CO₂ fra disse kraftverkene utgjør en betydelig del (om lag 18 %) av Norges totale CO₂-utslipp. På land er det imidlertid vannkraft som står for elektrisitetsproduksjonen. Det er siden begynnelsen av 1980-årene blitt planlagt flere gasskraftverk for kraftforsyning på land. Debatten om hvilke konsekvenser slike utbygginger vil få for miljøet lokalt og globalt pågår, særlig dreier det seg om utslippene av CO₂ og NO_x.

På tross av at gasskraftverk i Norge har vært et politisk stridstema er tre prosjekt blitt realisert:

• Statkraft og Statoil sitt anlegg på Kårstø i Rogaland ble ferdigstilt i 2007, men på grunn av dårlig lønnsomhet har det stort sett ikke vært i ordinær drift så langt.
• Statoils anlegg på Melkøya ved Hammerfest, som forsyner ilandføringsbasen og LNG-anlegget for Snøhvitfeltet. Dette anlegget ble satt i drift ved årsskiftet 2007/2008.
• Statoils anlegg på Mongstad i Hordaland ble satt i drift i 2010. Konsesjon ble gitt i 2006 under forutsetning av fullskala CO₂-rensing fra 2014 – omtalt i statsminister Jens Stoltenbergs nyttårstale som Norges månelanding. Teknologiske vanskeligheter og lav lønnsomhet gjorde at kravet om rensing ble frafalt i 2013. Vedvarende driftsunderskudd har ført til at Statoil stenger kraftverket i 2018.

Det foreligger flere konsesjoner på utbygging. Men en eventuell realisering vil i stor grad være avhengig av prisutviklingen på gass og elektrisk kraft. Kraftprisen er en betydelig usikkerhetsfaktor; på grunn av vannkraftdominansen i det norske energisystemet, svinger kraftprisene betydelig fra våte og milde år til tørre og kalde år, og det er dessuten betydelig usikkerhet knyttet til gassprisene. Mulighetene for å kunne nyttiggjøre seg av spillvarmen fra gasskraftverk er også en vesentlig faktor for lønnsomheten. For å kunne utnytte denne betydelige varmeenergien, må kraftverket enten ligge nær et befolkningssenter eller i umiddelbar nærhet av større industribedrifter.

Fra siste halvdel av 1990-årene er det presentert ulike forslag til tekniske løsninger som skal kunne bedre miljøbelastningen av gasskraftverk, ved å øke effektiviteten og/eller redusere utslippene. Felles for alle løsningene er at omkostningene knyttet til utvikling og bygging foreløpig har gjort prisen på produktet (elektrisiteten) så høy at det ikke har vært lønnsomhet i å realisere planene. Vi ser i dag at full rensing krever en svært kostbar teknologi, og som dessuten har dårligere energieffektivitet enn man skulle ønske.

• naturgass