Alternativer for en miljøvennlig utvikling av energisystemet i Norden

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "Alternativer for en miljøvennlig utvikling av energisystemet i Norden"

Gunn Langeland
7 år siden
Visninger:

1 Alternativer for en miljøvennlig utvikling av energisystemet i Norden Audun Fidje Institutt for energiteknikk, Kjeller Presentasjon på NVEs energidager

2 Bakgrunn Forskningsprosjektet TRANSES ( ) (Alternatives for the Transition to Sustainable Energy Services in Northern Europe) Vitenskapelige partnere: NTNU SINTEF IFE MIT, Boston Sponsorer: Hydro StatoilHydro Norske Shell Statkraft Statnett Statsbygg Enova NVE

3 Innhold Modelleringsverktøyet MARKAL Metodikk for scenarioutvikling Trade-off analyse Scenarioresultater Resultater fra utvalgte scenarier Konklusjoner

4 Den nordiske MARKAL modellen Optimeringsmodell (LP) for det nordiske energisystemet Tidshorisont: Fra i dag til 2030 Modellen har en detaljert beskrivelse av stasjonær sektor for hvert av de fire nordiske landene Enkel modellering av alternativer for transportsektoren Utveksling av el mellom hvert av landene og til Europa

5 MARKAL modellen- grensebetingelser Energi og økonomi Tilgjengelighet av teknologier Kapitalbehov Ressurser og handel Utvinning Import Eksport MARKAL Energietterspørsel Økonomi og samfunn Miljøeffekter Miljøbegrensinger Miljø

6 Scenariometode - fra 4 til 1152 scenarier Fra 4 virkemiddelscenarier: Basis (BAU) Fornybar el (sertifikater/feed-in mv) CO2-skatt/kvoter Redusert energiforbruk Til 1152 bottom-up scenarier : Strategier Vindkraft (2x) Vannkraft (2x) Kjernekraft (2x) Kull + gasskraft m CO2-håndtering (2x) Biomasse (2x) Transport (2x) Usikkerheter Energietterspørsel (3x) Brenselpriser (3x) CO2-kostnader (2x) 64 strategier 18 usikkerheter 1152 scenarier

7 Tradeoff Analysis Look at the performance of multi-option strategies across multiple futures A multi-option strategy for a given future is a scenario S.Connors / A.Fidje TRANSES Tradeoffs Workshop 31 May 2007 pg. 7

8 Kostnader og utslipp for 1152 scenarier Total discounted system cost (Bill EUR) Cum. CO2 emissions (Mt) Stor forskjell i kostnader og utslipp i de 1152 scenariene

9 Vindkraft 1300 Total discounted system cost (Bill EUR) Ref Wind Gigantic Wind Baseline Cum. CO2 emissions (Mt) CO2-utslipp reduseres 4% og totalkostnaden øker 2%

10 Vannkraft 1300 Total discounted system cost (Bill EUR) Ref.Hydro "We love hydro" Baseline Cum. CO2 emissions (Mt) CO2-utslipp reduseres 6% uten vesentlig økt kostnad

11 Kull og gass med CO2-håndtering 1300 Total discounted system cost (Bill EUR) Ref. CCS 8 GW CCS Baseline Cum. CO2 emissions (Mt) Tilnærmet ingen reduksjon av CO2-utslipp! (gjennomsnittlig)

12 Etterspørselsvekst 1300 Total discounted system cost (Bill EUR) Reference Growth High Growth Lower Growth Baseline Cum. CO2 emissions (Mt) Lav vekst (+8% fra ): CO2 reduseres 14% og kostnaden med 7% Høy vekst (+43% fra ): CO2 øker med 12% og kostnaden med 7%

13 Brenselpriser 1300 Total discounted system cost (Bill EUR) Baseline Fuel Price Horrendous Fuel Price Reduced Fuel Price Baseline Cum. CO2 emissions (Mt) Høy brenselpris: 3% reduksjon i CO2-utslipp og 30% økning i kostnad Lav brenselpris: 1% reduksjon i CO2-utslipp og 7% reduksjon i kostnad

14 CO2-kostnader 1300 Total discounted system cost (Bill EUR) Current CO2 price Large increase Baseline Cum. CO2 emissions (Mt) Høy CO2-kostnad: 13% reduksjon i CO2-utslipp og 13% økning i kostnad

15 Hvilke strategier er på trade-off fronten? Totale systemkostnader (diskontert) (Mrd EUR) Vindkraft Vannkraft Kjernekaft Biomasse Alt. transport (bio/el) Vannkraft Kjernekraft Biomasse Alt. transport (bio/el) Kjernekraft Biomasse Alt. transport bio/el Vannkraft Kjernekaft Biomasse Kjernekraft Biomasse Basis (ref. alle strategier) CO2-utslipp i 2030 (% av 1990-nivå) S.Connors / A.Fidje TRANSES Tradeoffs Workshop 31 May 2007 pg. 15

16 Hva betyr endringer i brenselprisen på scenariene? Totale systemkostnader (diskontert) (Mrd EUR) Lav brenselpris Høy brenselpris Referansenivå CO2-utslipp i 2030 (% av 1990-nivå) Når brenselprisen øker vil scenariene med mye fossilt bli for dyre og forsvinne fra trade-off fronten. S.Connors / A.Fidje TRANSES Tradeoffs Workshop 31 May 2007 pg. 16

17 Hva er effekten av økte CO2- kostnader? Totale systemkostnader (diskontert) (Mrd EUR) Referansenivå Høy CO2-kostnad CO2-utslipp i 2030 (% av 1990-nivå) Tilsvarende økte brenselpriser så vil scenariene med mye fossilt forsvinne fra trade-off fronten. Scenariene med mye kjernekraft/vannkraft blir veldig fordelaktig (lav kostnad/utslipp) S.Connors / A.Fidje TRANSES Tradeoffs Workshop 31 May 2007 pg. 17

18 Hva skjer med scenariene ved høy/lav utslipp? Totale systemkostnader (diskontert) (Mrd EUR) Referansenivå Lav ettersprøselsvekst, høy brenselpris og CO2-pris Høy energietterspørsel, resusert brenselkostnad og dagens CO2-skatter CO2-utslipp i 2030 (% av 1990-nivå) Scenariene med mye fossilt forsvinner fra trade-off fronten når prisen på brensel og CO2 øker. S.Connors / A.Fidje TRANSES Tradeoffs Workshop 31 May 2007 pg. 18

19 Resultater fra tre utvalgte scenarier Basisscenariet (Basis) : Alle strategier og usikkerheter på referansenivå Maksnivå strategier (Maks) Maks av alle strategier untatt CO2-håndtering Referansenivå på etterspørsel, høye brenselpriser og CO2- kostnader Kjernekraft (Kjernekraft) Mer kjernekraft i Sverige og Finland Referansenivå på etterspørsel, høye brenselpriser og CO2- kostnader

20 CO2-utslipp MtCO Sweden Norway Finland Denmark 50 0 Basis Maks Kjernekraft Basis Maks Kjernekraft

21 Elproduksjon i Norden 600 TWh Other Renewables Windpower Biomass Other Fossil Coal Natural Gas Nuclear Hydropower 0 Basis Maks Kjernekraft Basis Maks Kjernekraft

22 Primærenergi i Norden TWh Windpower Hydropower Biomass Nuclear fuel Waste Peat Natural Gas Oil Coke Coal Basis Maks Kjernekraft Basis Maks Kjernekraft

23 Konklusjoner > 50% reduksjon av CO2-utslipp oppnås i flere av scenariene Økt bruk av biomasse kombinert med høy kostnad på CO2 mest effektivt for å redusere CO2-utslipp Dagens system er dominerende innenfor tidsperioden Begrensning av etterspørselsvekst nødvendig for å redusere utslipp Ingen enkelt strategi (teknologi) er tilstrekkelig for å redusere utslippene med ~50%

Like dokumenter

Robuste strategier for usikker framtid - Trade-off mellom miljø og kostnad

Robuste strategier for usikker framtid - Trade-off mellom miljø og kostnad Audun Fidje Institutt for energiteknikk, Kjeller TRANSES avslutningskonferanse Statkraft 27. mars 2008 2008-03-28 Innhold Trade-off