Analyse av klimaendringane si påverking på produksjonen frå uregulerte småkraftverk i Noreg

Abstract

I denne oppgåva har eg undersøkt klimaendringane si påverking på produksjonen ved åtte uregulerte småkraftvek i Noreg. Problemstillinga er «Korleis vil klimaendringane påverke straumproduksjonen ved uregulerte småkraftverk i Noreg frå i dag og fram til år 2100». Merk at funna som vert gjort i studien omhandlar desse åtte kraftverka, og kan ikkje nødvendigvis overførast til andre kraftverk. Resultata kan like vel være ein indikasjon på generelle endringar ved uregulerte småkraftverk i Noreg i åra framover. Metoden som vert nytta for å berekne framtidsproduksjonen ved kraftverka er å bruke klimamodellar med estimert vassføring fram til år 2100 og biaskorrigere desse mot observert vassføring ved kraftverka. Den korrigerte modellen med vassføring vert så nytta til å berekne produksjonen ved kraftverka. To ulike klimascenario vert undersøkt i studien: RCP4.5 og RCP8.5. Eg bruker to metodar å berekne dagens og historisk vassføring ved kraftverka: ein som tek utgangspunkt i vassmerker og ein som tek utgangspunkt i kraftverka si produksjonsdata. Dette utgjer dataseriane som klimadataa vert biaskorrigert mot. Biaskorrigeringa vert gjort med to ulike metodar; Empirical Quantile Mapping og Parametric Quantile Mapping. Begge metodane viser seg å gje svært samanfallande resultat dersom den observerte dataserien er lang nok og samanhengande. Men Parametric Quantile Mapping ser ut til å gje noko dårlegare resultat dersom dataseriane er for korte og usamanhengande, noko som er tilfelle ved seriane basert på produksjonsdataa. Når modelldataa er biaskorrigert, vert resultata delt inn i tre kategoriar etter korleis avrenningsmønsteret er i dag og korleis den endrar seg fram mot år 2100. Kategoriane har eg vald å kalle «Forskyving av vår- og sommaravrenninga», «U-kurva» og «Utjamning». Kraftverka i kategorien «Forskyving av vår- og sommaravrenninga» har i dag eit avrenningsmønster med høgast avrenning på sommaren, og lite på vinteren. I åra framover vil den høge avrenninga kome tidlegare og tidlegare på året. Kraftverka ved denne kategorien vil ha ei auke i produksjonen framover i tid, og den vil være størst ved klimascenario RCP8.5 Kraftverka i kategorien «U-kurva» har i dag høgast avrenning på vinteren og mindre på sommaren. Slik avrenninga er i dag, kan ein sjå ein liten auke i vassføring på våren, men denne vil forsvinne i tida framover. Utanom det er endringa i avrenning svært liten. Dette vil føre til ein nedgang i både årleg middelvassføring og produksjon ved kraftverka framover i tid. Kraftverka i kategorien «Utjamning» har i dag eit relativt likt avrenningsmønster som dei i kategorien «Forskyving av vår- og sommaravrenninga». Det som skil dei frå kvarandre er korleis endringa vil være framover i tid. I tida framover vil avrenninga fordele seg meir utover året i staden for å være høg på sommaren og låg på vinteren. Dette gjer at flaumtapet ved desse kraftverka vert mindre i åra framover, og produksjonen vil stige sjølv om det i nokre tilfelle vil være ei nedgang i middelvassføringa.