Für Norwegen nahm Lorentzen im Juniorenbereich an der U18-Junioren-B-Weltmeisterschaft 2000, der U18-Junioren-A-Weltmeisterschaft 2001 sowie der U20-Junioren-B-Weltmeisterschaft 2002 teil. Im Seniorenbereich stand er im Aufgebot seines Landes bei den A-Weltmeisterschaften 2009, 2010 und 2011 sowie der Qualifikation zu den Olympischen Winterspielen 2010.