Fra Lima til Paris. Norges og IFEs rolle i å redusere verdens CO2-utslipp. IFE-Akademiet 16/ Martin Kirkengen, Avdelingsleder ENSYS

Transkript

1 Fra Lima til Paris Norges og IFEs rolle i å redusere erdens CO2-utslipp IFE-Akademiet 16/ Martin Kirkengen, Adelingsleder ENSYS

2 Lima Enighet om prinsippet: Alle skal lage nasjonale utslippsmål! Peer pressure fremfor etorett

3 Paris Summen a nasjonale forpliktelser blir en global forpliktelse 3

4 Agrensning: Hoedfokus i dag: teknologi og marked Andre mulige fokusalg: Holdnings/adferdsendringer Reduksjon a forbruk (ikke bare energi og transport) Arealplanlegging La oljen ligge? Norges moralske ansar som rikt land Og mange andre

5 En global utfordring CO2-utslipp pr sektor og pr land Strømproduksjon Industri Transport Askoging - Jordbruk

6 Den opplagte løsningen Det enkle (teknologisk ): Energieffektiitet Redusere askoging Vannkraft og kraftledninger Det kreende: Fornybar energiproduksjon sol, ind Energilagring batterier, hydrogen, biodristoff Det spesifikke: Industriprosesser uten CO2-utslipp (CO2-fangst?)

7 Hor mye er det snakk om? 1,200 EJ = Joule = ca kwh Sel enkle ting blir anskelige i så stor skala!

8 Dersom i skulle dekket alt med ett solkrafterk Based on DLR data

9 Horfor det er anskelig Konkurrerer mot moden storskala-industri Kullkraft er allerede i bunnen a læringskuren Ingen luksus-effekt Energi er ikke et unikt produkt Minimal geinst til den som tar risikoen Det tar 30 år å bygge markedet, etter 25 er patentene utløpt Høy inestering med stor risiko Stor risiko -> høy rente -> høy kapitalkostnad Det frie markedets usynlige hånd holder ikke! Teknologinøytralitet er å heie på de største!

10 Hordan fornybar-økonomien irker Historisk utikling Virkemidlene Nyttig læring

11 Solceller Et paradigmeskifte Kostnadsreduksjon gjennom økt olum, ganger Markedsekst gjennom prisfall - 16 doblinger! Ca faktor 30 i prisreduksjon 5 haleringer!

12 Batterier nesten samme sak! Faktor 4 i pris på faktor 1000 ekst, Litt langsommere læring enn i PV (og mobil-batterier)

13 Onshore Wind Her enhet er større færre doblinger!

14 Ha har blitt lært? 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 Teknologi: Hordan bør en enhet se ut? Produksjonsteknologi: Hordan bør produksjonsutstyret ære? Verdikjede: Hilke bedrifter inngår i erdikjeden? Pris: Hor mye er margin hor mye er kostnad? Verdi (inkludert risiko!): Leetid, driftstimer, effekt på strømprisen? Prosjekt: Standardkontrakter, montering, nettintegrasjon At det er mulig

15 Hordan ble det mulig Tyskland/Danmark skapte subsidiert nisjemarked USA: Ny finansieringsmodell reduserer risiko Kina: Industriell oppskalering Norge: Silisiumkompetanse og utrulling REC, Elkem, Norsun ++ har fått ned kostnader i erdikjeden Scatec + Norfund kobler kompetanse med kapital og tillater dermed rimelig utbygging sel i Afrika Nå: sol er billigst i mange markeder!

16 Adarsel matematisk terminologi

17 Eksponentiell ekst SYMBOLPOLITIKK? Anta 1 kwp i 1970 (ca 2000 kwh) 50% årlig ekst fra 1970 til 2034 er tilstrekkelig Utiklingen synes godt på log-skala, men ikke på lineær skala Den tidlige ekstfasen er essensiell for å tillate læring

18 Flere faser i markedsutikling IEA Expert reiew of Energy Technology Perspecties 2015 S-kure: Eksponentiell ekst, så lineær, så utflating

19 Ny energiproduksjon Virkeligheten mange ulike S-kurer oppå herandre EWEA, EPIA

20 Betydningen a rente 1 IEA Expert reiew of Energy Technology Perspecties 2015 Fra 9% rente er kapitalkostnaden større enn inesteringskostnaden (PV, 25 år leetid)

21 Betydningen a rente 2 Standard energisystemanalyse for Europa 3% rente gir nesten kun fornybar, 15% rente mye fossilt Net Present Value a olje brukt i 2050 er la ed høy rente

22 Slutt på matematisk terminologi

23 Oerførbare prinsipper 1. Finn på løsninger der man ikke allerede har en løsning 2. Sett i gang eksten 3. Vedlikehold lønnsomme tidligmarkeder 4. Fortsett å presse priser i erdikjeden 5. Spre kunnskapen mellom markeder 6. Tilby kompetent kapital (som ikke trenger å prise egen inkompetanse som risiko)

24 NORGES BIDRAG

25 Kjapt oppsummert: Norge blir del a EUs samlede mål 5 iktigste områder: reduserte utslipp i transportsektoren utikling a lautslippsteknologi i industrien og ren produksjonsteknologi CO2-håndtering styrke Norges rolle som leerandør a fornybar energi miljøennlig skipsfart Kotepliktig sektor: lo å kjøpe seg ut a trøbbel, men kun innen EU (43% kutt fra 1990-niå) Ikke-kotepliktig sektor: Norge skal følge EUs mest ambisiøse land (ca 40%)

26 Den norske utfordringen 2013 Kilde: SSB Nesten ingen utslipp til el-produksjon Store utslipp i transport, olje/gass, industri

27 Typisk Energisystem Source: SIEMENS

28 Norges Energisystem Off-shore Wind X On-shore Wind X X X X X X X HV MV Grid Export X Hydroelectric Power Electric Mobility Prosumers Local Power: PV & Wind

29 Den andre norske utfordringen Oerskudd på strøm med stor fleksibilitet La arbeidsledighet Høye kostnader Mye kapital (makt) inestert i fossile erdikjeder Hordan sikre Norges andel i det nye markedet?

30 Hor mye penger er det snakk om? Ca kwh Ca NOK / år omsetning (hundre tusen milliarder) Ca 10% a globalt BNP, eller 10 ganger Norges BNP Hor stor andel a denne kaken skal norsk industri få?

31 1) Finn på løsninger Flertallet mener i tillegg det er iktig at Norge iderefører bruken a doble irkemidler i kotepliktig sektor, som CO2- agift i petroleumsindustrien og positie incentier til teknologi-utikling i industrien. Komiteens flertall, alle unntatt medlemmet fra Miljøpartiet De Grønne, mener at fangst og lagring a CO2 il ære en agjørende teknologi for å nå de globale klimamålene. Også på norske industrielle punktutslipp kan slik teknologi spille en iktig rolle. Komiteens medlemmer fra Arbeiderpartiet, Senterpartiet, Sosialistiskenstreparti og Miljøpartiet De Grønne mener en forutsetning for å nå målet om å bli et lautslippssamfunn i 2050 er å utikle null- og lautslippsløsninger i alle de norske industrigrenene.

32 BioZEG Testes på HyNor Lillestrøm Naturgass eller biogass inn, Strøm og/eller H2 ut Innebygget CO2-fangst Verdens mest energi-effektie gasskrafterk Siste nytt leerer strøm til nettet Utfordring neste oppskalering sært kapitalkreende

33 Aluminium fra norsk stein Dagens aluminiumutinning basert på Bauxitt Små norske reserer Høyt energiforbruk Uønskede afallsprodukter (Red Mud) IFE utiklet ny prosess fra Anorthositt Rik norsk forekomst (Gudangen) Lat energiforbruk i prosessen Gunstigere afallsprodukter CO 2 +CaAl 2 Si 2 O 8 -> Al 2 O 3 +SiO 2 +CaCO 3 Bruker CO2 som råare Ikke-faglige utfordringer: IP-eieren har ikke kapital til å kjøre for fullt

34 2) Sett i gang ekstkurene Komiteens medlemmer fra Sosialistisk Venstreparti og Miljøpartiet De Grønne mener idere at et strategisk mål for Norge fram mot 2030 er å ære erdensledende i å utikle og ta i bruk nullutslippsteknologi i sjøtransporten.

35 Batterier i Skip Sterkt norsk cluster Norled fullelektrisk ferge Hybride skip Kranoperasjoner ++ Ekstreme sikkerhetskra Rask tilbakebetalingstid Store inesteringer Prosjekt SafeLiLife: IFE, FFI, HiST, NTNU ABB, DNV, FMC, Rolls Royce, ZEM Leetid og sikkerhet for batterier

36 Oslo og Akershus leder H2-satsningen Regionen leder an foran staten

37 HyNor Lillestrøm Fyllestasjon og storskala testing Solar Cells R&D Building Hydrogen Station H 2 dispenser

38 3)Vedlikehold lønnsomme tidligmarkeder: Eksempel: El-bil Norge har erdens største el-bil-andel Har bidratt til globalt teknologiløp

39 4) Presse priser i alle ledd Ikke tydelig gjenspeilet i denne meldingen, men tydelig fokus i Energi21 Sterke norske industriaktører som inngår i globale erdikjeder

40 Som en algoritme for å handle strøm på børs En bieffekt a forskning utført ed IFE-Halden, ar en algoritme som gjorde det mulig å handle strøm på børs. Nord Pool offisielt åpnet i Utgjør i dag en markedsplass hor 370 aktører fra 20 land opererer.

41 Silisium en norsk spesialitet Vøringsfosse n Elkem Solar Årdal Elkem Solar/Google Earth/SINTEF/NTNU

42 Sentrifuge-reaktor for silisiumproduksjon Norsk kunde: Dynatec Ekstremt lat energiforbruk

43 Offshore ind Nordsjøen som hjemmemarked Eksempel på installasjon: Sheringham Shoal Statoil og Statkraft operatørerer Bygget som på land - kranløft

44 Offshore ind Egenutiklet software 3DFloat Simuleringer og optimalisering NFR-prosjekt i samarbeid med Dr Techn Ola Olsen A/S Masseproduserbar betong-flyter for medium dyp Kan monteres på land og taues ut sparer kostnader til kranløft!

45 5) Spre kunnskap mellom markeder Fra forskningsrådets utlysning for batterier: Markedene for batterielektrisk transport og for bruk a batterier til nettbalansering og annen stasjonær energilagring er i sterk ekst internasjonalt. Det er en åpen utlysning for kompetanseprosjekter på dette området. Det er særlig ønskelig med prosjekter som støtter opp under solid norsk industrierfaring, slik som silisiumbasert industri og norsk maritim sektor.

46 Silisium som anodemateriale i Li-ion-batterier Teoretisk kapasitet >> grafitt Silisium er billig er batterisilisium like billig? Doping? Morfologi? Nanostruktur? Oerflatebehandling? Batteriforskning basert på kompetanse fra solcellesilisium

47 Metall-hydrid-batterier 100 LaMg 2 Ni La 1.5 Mg 1.5 Ni 9, bar La 2 MgNi 9 La 3 MgNi 14 La 4 MgNi 19 LaNi 5-x LaMgNi C 900 C P H La 2 Mg Ni C 1E-3 as cast C H, wt.% PCT for La 3-x Mg x Ni 9 H 2 system at 20 C Phase abundance (wt.%) Batteriforskning basert på kompetanse fra hydrogenlagring

48 NOK/KWh Null-utslipps Supplybåt realistisk? H2 Produksjonskostnad (pr kwh strøm leert i båten) 4,0 LNG cost range 3,0 2,0 LNG min cost CAPEX H2 Liquefaction CAPEX Electrolyzer OPEX Electricity Fees OPEX Electricity Cost 1,0 0,0 Kombinasjon a Batterifergeteknologi og hydrogenteknologi åpner for enda mer ambisiøse prosjekter

49 6) Tilby Kompetent Kapital Komiteens flertall, medlemmene fra Høyre, Fremskrittspartiet, Kristelig Folkeparti og Venstre, iser til at i tillegg har regjeringen og samarbeidspartiene besluttet å beilge 400 mill. kroner årlig til FNs Green Climate Fund frem til Det grønne klimafondet skal finansiere klimatiltak i utiklingsland. Scatec Solar + Norfund = 8% a Rwandas strømforsyning i ett anlegg Prosjektkompetanse og risikokapital

50 Alat, selpisking og symbolpolitikk? (Konklusjoner) Symbolpolitikk irker! Flaut å ære treig Starter eien langs læringskuren Norge kan bidra Norsk teknologiutikling gir agjørende bidrag i erdens ei mot 0-utslipp Norsk kompetent kapital utløser utikling i land med laere kompetanse Norge kan tjene Fornybar-reolusjonen gir enorme markedsmuligheter Norge har releant kompetanse og industri Og IFE gjør sin bit!

51 Takk!