Fremtidens energisystem

Transkript

1 Fremtidens energisystem

2 Rapportene fra de 6 innsatsgruppene

3 Rapportene fra de 6 innsatsgruppene Denne rapporten inneholder innspillene fra de 6 innsatsgruppene som har vært etablert under arbeidet med Energi21. Formålet med Energi21 har vært å etablere en bred og samlende FoU-strategi for energisektoren, og er det første resultatet av en prosess initiert av Olje- og energidepartementet våren Arbeidet har vært ledet av en strategigruppe bestående av: Sverre Gotaas (Statkraft), leder Morten Røsæg (Norsk Hydro) Alexandra Beck Gjørv (Statoil Hydro) Wenche Teigland (BKK) Steinar Bysveen (EBL) Arne Sveen (ABB) Anne-Lise Aukner (Nexans Norway) Monica Havskjold (Xrgia) Petter Støa (SINTEF Energiforskning) Bjørg Andresen (IFE) Arne Bredesen (NTNU) Anne Kjersti Fahlvik (Norges Forskningsråd) Kjell Olav Skjølsvik (Enova) Halvor Kristian Halvorsen (NVE) Sekretariatsfunksjonen ble tatt hånd om av Hans Otto Haaland (Norges Forskningsråd). De 6 innspillene er behandlet av og lagt til grunn for strategigruppens samlede prioriteringer og anbefalinger som er presentert i hovedrapporten for Energi21. Innspillene, slik de ble utarbeidet av de 6 innsatsgruppene, er i sin helhet presentert i dette dokumentet. Det har vært etablert innsatsgrupper på følgende områder: 1 - fornybar kraft. 2 - fornybar varme 3 - varmekraft 4 energibruk 5 - energisystem 6 - Innovasjon Alle innsatsgruppene har hatt en fadder fra strategigruppen i tillegg til en leder av gruppen og en sekretær. De 6 gruppene har hatt følgende bemanning: Innsatsgruppe 1 fornybar kraft. Ragne Hildrum Statkraft (leder) Kjell Olav Skjølsvik, Enova Arne Sveen, ABB Øystein Ulleberg, IFE Atle Harby, SINTEF Stig Svalheim, Lyse Alexandra Bech Gjørv, Hydro Tormod Schei fra Statkraft Trond Moengen Energidata Consulting (sekretær). Innsatsgruppe 2 - fornybar varme Knut Hoven, Agder Energi (leder) Anne-Lise Aukner, Nexans Bjørg Andresen, IFE, Øyvind Leistad, Enova Lars Sørum, SINTEF Stein Rune Nordtvedt, IFE Erik Trømborg, UMB Monica Havskjold, Xrgia (sekretær)

4 Innsatsgruppe 3 - varmekraft Wilhelm Rondeel, Skagerak Energi (leder) Geir Johan Rørtveit, StatoilHydro Olav Bolland, NTNU Thor André Berg, BKK Trond Carlsen, Statnett Sverre Hval, IFE Wenche Teigland, BKK Trygve Riis, Forskningsrådet Halvor Kr. Halvorsen, NVE (sekretær) Innsatsgruppe 4 energibruk Tore Tomter, Siemens (leder) Inger Andresen, SINTEF Terje Åsberg, Statsbygg Svein Eriksen, Skanska Dag Rune Stensås, Enova Oddvin Breiteig, Telfo Ronald Fagernes, Norsk Industri Leif Arne Mendelsohn, Elkem Arnulv Thomassen, Norcem Nancy Jorunn Holt, Hydro Robert Nilssen, NTNU Audun H. Wilberg, EBL-K Jens Petter Burud, YIT Judit Sandquist, SINTEF Energiforskning Arne Bredesen, NTNU Tone Ibenholt, Statskonsult (sekretær) Innsatsgruppe 5 - energisystem Petter Støa, SINTEF (leder) Steinar Bysveen / Erik Skjelbred, EBL Per Vidar Laengen, Nexans Lars Vormedal, Statnett Torbjørn Johnsen, Lyse Eilif Bjerkan, Nortroll Tore Strandskog, TELFO Einar Hope, NHH/SNF Petter Nekså, SINTEF Erland Eggen, Energidata (sekretær) Innsatsgruppe 6 - Innovasjon Rolf Jarle Aaberg, Statkraft (leder) Anne Kjersti Fahlvik, Forskningsrådet Dieter Hirdes, Inkubatoren i Halden Johan Hustad, NTNU Monika Bakke, WAWEenergy Rita Glenne, REC Svein Ole Strømmen, Alstom Nils Arne Nes, NTE Atle Mjøsund, Fokus Bank Liv Lunde, Institutt for energiteknikk Tom Skyrud, Forskningsrådet (sekretær) Innspillene presenteres i vedleggsrapporten i den rekkefølge de er nevnt over.

5 ese/pst FoU anbefalinger for fremtidens energisystem Sammendrag En gruppe nedsatt av Energi21 har identifisert de viktigste systemmessige utfordringene og mulighetene og anbefalt syv FoU-satsinger. 1. Introduksjon Gruppen har bestått av Eilert Bjerkan, Nortroll Steinar Bysveen, EBL Erland Eggen, Energidata (prosessansvarlig) Einar Hope, NHH Torbjørn Johnsen, Lyse Per Vidar Leangen, Nexans Torger Lien, Nordpool Petter Nekså, Sintef Energiforskning Erik Skjelbred, EBL Tore Strandskog, Telfo Petter Støa, Sintef Energiforskning (leder) Lars Vormedal, Statnett Utgangspunkter for gruppens arbeid var resultatene fra de andre innsatsgruppene: Fornybar kraft (inkludert vannkraft) Fornybar varme Varmekraft Energibruk Innovasjon i Energisektoren Gruppen har også sett på foresightstudien Energi samt mini-foresighter for sol, bio og vind. Innspill til prioriteringer innen områdene CO 2 håndtering og Hydrogen ivaretas av de etablerte styringsstrukturene rundt disse temaene, CLIMIT/Gassnova og Hydrogenrådet. Følgende fremgangsmåte er benyttet: 1) Innsamling av gode historier som beskriver en fremtidig endring/ satsing. Gruppas medlemmer har bidratt og systemrelaterte historier er også spilt inn fra de øvrige innsatsgruppene. Historiene slik de ble spilt inn er gjengitt i vedlegg. 2) Gruppering av historiene til et fåtall beste historier gjeldende for hele Energi21

6 3) Trekke ut satsingsområder innen energisystem og satsingsområder som ikke dekkes av øvrige innsatsgrupper ut fra disse 4) Gjennomgang av rapporter fra øvrige innsatsgrupper i Energi21 for å kvalitetssikre punkt 3 5) Analyse og beskrivelse av satsingsområdene 6) Utarbeidelse av anbefalinger på bakgrunn av analysen 2. Beskrivelse av innsatsområdet Innsatsområdet Fremtidens energisystem omfatter norsk FoU-innsats for å realisere et system for produksjon, transport, omsetning og bruk av energi som bidrar til en ønsket utvikling i forhold til de enorme utfordringene vi forventes å bli stilt overfor. Følgende krav er aktuelle: - optimal dimensjonering av systemet - optimalt samspill mellom energiproduksjon, transport og bruk - optimal avveining i forhold til miljøet og ressurstilgangen på kort og lang sikt - utforming som sikrer en rimelig fordeling av fordeler og ulemper - god integrasjon av det norske systemet inn i det nordiske og europeiske - konsistens over tid Energisektoren kan illustreres som vist i figuren. rammer (inter)nasjonalt system produksjon transport bruk regionalt system produksjon transport bruk lokalt system produksjon og bruk fig 1. Hovedelementene i verdikjeden for energi Verdikjeden omfatter energiproduksjon, energitransport og energibruk, og er omgitt av de til enhver tid definerte rammebetingelser av lovmessig og markedsmessig art. I både

7 (inter)nasjonale og regionale energisystem for el, gass og varme er det etablert en egen infrastruktur for transport av energibærere. I lokale systemer benyttes i hovedsak det generelle transportapparatet (vei, bane, båt) for å bringe energibæreren ut til forbruksstedet. I (inter)nasjonale system er det enkelt å skille mellom de tre delene av verdikjeden, i regionale system er produksjon og transport tettere sammenknyttet og i lokale system er produksjon og infrastruktur integrert. Vi skal i det følgende beskrive en mulig FOU-satsing innen energisektoren fra en systemsynsvinkel. Dette innebærer at oversikten omfatter elementer også fra de teknologisk orienterte innsatsgrupper, men at fokus er på samspillet mellom teknologier, rammebetingelser og incentiver og på elementer som ikke dekkes av de andre gruppene. En ønsket utvikling for energi er først og fremst karakterisert ved miljøhensyn, verdiskapning og leveringssikkerhet, og vi avgrenser oss til den delen av utfordringene som kan møtes ved hjelp av FoU, og der norske bidrag kan ha en betydning. FoU strategien dekker hele innovasjonskjeden fra strategisk energiforskning og frem til kommersialisering av teknologi, produkter og løsninger. Systemgruppen har også ønsket å ha et målrettet sluttbrukerperspektiv som basis for sine anbefalinger. Den systemmessige utfordringen består i å optimalisere elementene i verdikjeden internt og i forhold til rammebetingelsene. Dette peker mot følgende typer av tiltak: tiltak vedrørende teknisk infrastruktur og energiproduksjon; dvs. utvikling av en hensiktsmessig systemarkitektur og kombinasjon av tekniske komponenter tiltak vedrørende overordnede rammer og incentiver; dvs. nasjonale og internasjonale lover, regler og tilskuddsordninger for utvikling og styring av energisystemet tiltak vedrørende markedsdesign; dvs. utforming av kommersielle spilleregler for markedsaktørene innenfor gitte rammer, samt tiltak for å fremme optimale økonomiske rammebetingelser, som er relatert til en markedsmessig, teknologisk, ressursøkonomisk og miljømessig virkelighet Som basis for den videre drøftingen har vi identifisert en hovedsatsing for hvert av elementene i verdikjeden samt rammebetingelsene. Det understrekes at listen over kompetansemiljøer ikke er fullstendig og at mulige aktører ikke er kontaktet.

8 3. Fire satsingsområder for å realisere fremtidens energisystem 3.1 Bærekraftig energitilgang Bærekraftig energitilgang innebærer en omlegging av energiproduksjonen til metoder og teknologier der de vesentlige skadevirkningene kan håndteres forsvarlig på lang sikt. Med klimaendringene som driver, vil fokus skifte fra nasjonal balanse mellom produksjon og forbruk til maksimal utnyttelse av våre fornybare energiressurser. I første rekke vil dette gjelde de enorme vindressursene langs og utenfor den norske kysten. I andre rekke står miljøakseptabel utnyttelse av vannkraft og bærekraftig utnyttelse av våre betydelige bioressurser. Internasjonalt vil fossile energikilder med CO 2 håndtering være helt nødvendig. Ut ifra en erkjennelse av at kjernekraft vil være et uunngåelig element i et global løsning, er det naturlig for Norge å jobbe for sikkerhet mot misbruk av kjernekraftteknologi og radioaktivt avfall, samt vurdere om våre store (men ubekreftede) Thoriumforekomster kan posisjoneres som råstoff. En norsk satsing på bærekraftig energitilgang kan omfatte følgende elementer: Storskala offshore vindkraft - Utbygging og drifting - Industriproduksjon av hele eller deler av møllene - Konsekvenser for nettet, markedsstruktur og rammebetingelser (se pkt. 3.2 og 3.4) Vannkraft - Effekt- og miljøoppgradering og kjøring (se pkt. 3.2 og 3.4) - Videre utbygging av stor vannkraft med begrensede miljøinngrep Bioressurser - Storskala biokraftverk - 2.generasjons biodrivstoff - Punktvarme - Ressursanalyse CO 2 -fangst fra forbrenning av fossile brensler i turbiner og kjeler - pilot og demo-anlegg, samt FOU - utvikling/leveranse av prosesser for CO 2 -fangst - systemanalyse vedr. infrastrukturen for lagring, transport og deponering (se 3.2)

9 Gasskraft - Off-shore og on-shore gasskraft - små gassturbiner med forbedret virkningsgrad og reduserte NOx-utslipp - kraftvarmeenheter basert på gassturbiner,stempelmotorer og brenselceller Kjernekraft - Thorium som brensel i kjernekraftverk - Sikkerhet mot spredning misbruk av teknologi/avfall Solceller - Bygge kompetanse som støtter de industrielle aktørene Kraftproduksjon fra spillvarme - Prosesser for utnyttelse av varme ved moderate temperaturer Annen fornybar: Saltkraft, bølgekraft og tidevann Følgende tabell trekker ut de prioriterte systemmessige utfordringene (med unntak av storskala offshore vindkraft og oppgradering av vannkraft som er behandlet i kapittel 3.2 og 3.4). Potensialet er det totale potensialet for satsingen, mens de resterende kolonnene avgrenser seg til kompetanse, aktører og barrierer knyttet til systemutfordringen. satsingsområde potensialet kompetanse noen mulige aktører? barrierer bioressurser: Ressurs- og markedsanalyser både globalt og nasjonalt, teknologianalyse TWh kraft, internasjonal industri 2.gen biodiesel Gode universitets og forskningsmiljø, erfarne industrielle aktører, høy teknologikompetanse på UMB, NTNU, SINTEF, IFE, StatoilHydro, Norske skog U/FI og i industri norske fornybare ressurser i et internasjonalt perspektiv: Ressursanlyse Global optimalisering av alle tilgjengelige former Topp internasjonal kompetanse Tabell 1: Satsinger på bærekraftig energitilgang Univeristeter, SINTEF, IFE m.fl 3.2 Energinett for det 21. århundre Sikker og tilstrekkelig energitilgang er nøkkelen til fortsatt verdiskapning. Det er også viktig å legge til rette for å utnytte Norges naturgitte muligheter til å bli en strategisk partner for Europa knyttet til sikker og fornybar energi. I dag oppleves en situasjon med kraftmangel i deler av landet og et sterkt krav om utvikling av løsninger med mindre miljøbelastning.

10 For at fremtidens energisystem skal kunne bidra til å løse disse utfordringene og bidra til økt verdiskapning i Norge må det møte følgende generelle krav: økt effektivitet og bedre samspill langs verdikjeden og mellom infrastrukturer strengere restriksjoner pga miljøkrav og plassproblemer sterkere miljøbelastning som følge av villere vær, brann og økt erosjon På det nasjonale og mellom-nasjonale nivå: mer markedsorientering og samspill på tvers av landegrenser økende kraftvolumer må kunne transporteres over lengre strekning i et større integrert kraftsystem økt samspill mellom energimarkeder (el, gass, bio) økt risiko for skader på grunn av kriminalitet/terror leveringssikkerhet På regionalt nivå: optimalt samspill mellom kilder, energibærere og sluttbruk differensiert leveringssikkerhet, med ekstreme krav for el-avhengig energibruk I et lengre perspektiv er hydrogen som energibærer aktuelt, primært drevet av et behov for alternative fossile energibærere til lagring og transport av energi. En realisering av et energinett for det 21. århundre kan omfatte følgende satsingselementer: Et nord-europeisk undervannstransmisjonsnett som muliggjør økt norsk levering av miljøvennlig kraft - systemutforming - kostnadseffektive komponenter - brytning av effekt i DC-nett - undervannstrafostasjoner - multiterminal HVDC - driftsverktøy Et europeisk regulerings- og balansemarked for kraft med Norge som svingprodusent - markedsutforming og styring - leveringssikkerhet Nettforvaltning

11 - Levetidsestimat - Optimalt vedlikehold/ fornyelse Optimal utforming av infrastruktur for energiforsyning og sluttbruk med sømløs integrasjon av distribuert produksjon - systemanalyse - utbygging - styring og automasjon av energinettet - interaksjon med sluttbrukere Infrastruktur for biodrivstoff, flytende og komprimert gass som drivstoff innen transportsektoren og for industriproduksjon - systemanalyse - teknologiutvikling Miljøkabling på land inkl. sikre kabler for grunne grøfter, superleding og nye kombinasjoner av AC og DC - kabelteknologi - likerettere - leggeteknologi og sikkerhet - vedlikehold og feilhåndtering - superledning ved høye temperaturer - navlestrengsystem for infrastruktur (El, varme, gass, CO2, vann og tele) Infrastruktur for innsamling, transport og deponering av CO 2 fra kraftproduksjon i Norge og Nord-Europa - systemanalyse - teknologiutvikling Distribusjonssystem for Hydrogen som energibærer

12 satsingsområde potensiale kompetanse noen mulige aktører? barrierer undervannstransmisjon: systemutforming, teknologi Omfattende kompetanse på toppnivå norsk offshoreindustri, Statnett, Nexans, ABB, Siemens, Universitet/ Forskningsintstitutt europeisk balansemarked: markedsutforming og leveringssikkerhet nettforvaltning: levetidsestimat, optimalt vedlikeh. utforming av infrastruktur for energiforsyning og sluttbruk: verktøyutvikling, analyse infrastruktur for biodrivstoff: systemanalyse miljøkabling på land: Komponenter, teknologi, bygging og drift CCS: Systemdesign av transportnettverk infrastruktur for distribusjon og lagring av (LNG): Systemanalyse og verktøy for forståelse av variasjon i forbruk og distribusjon infrastruktur for gass, H2 etc realiserer elektrifisering av oljeaktivitet, avsetning for produksjon strøm fra offshore vindparker og bølgekraft, økt kapasitet til europa økt verdi av norsk produksjon, mulighet for økt bruk av storskala varmekraft som basislast i Norge 3-8% besparelse for samlede elnettskostnader Optimal utforming mht leveringssikkerhet og integrasjon mellom ulike energikilder og infrastruktur Fornybar energi til transport og industri Leveringssikkerhet, redusert miljøforstyrrelse Internasjonal industriaktør innen CCS med europeisk hjemmemarked Kompetanse om hvordan en kjede må bygges opp å drives for å kunne utnytte LNG best mulig innen norsk industri Omfattende kompetanse på toppnivå Kompetanse på toppnivå God internasjonal kompetanse på en rekke verktøy/ modeller, eks. etransport Noe kompetanse på høyt nivå Omfattende kompetanse på toppnivå innen boreteknologi og kabelteknologi Energiselskap og industri med erfaring innen relatert virksomhet, gode U/FI miljø Kompetanse på høyt nivå innen forskningsinstituttene Begrenset kompetanse Tabell 2: Satsinger på energinett for det 21. århundre Departement, etater Vannkraftprodusenter, Statnett, Nordpool, Powel, Universitet/ Forskningsintstitutt Nettselskapene, SEFAS, IFE Energiselskaper, Enova, OED, NVE, kommuner, SINTEF Energiforskning Skogindustrien, treforedling, TØI, IFE Statnett, Nexans, ABB, Siemens, Universitet/ Forskningsintstitutt StatoilHydro, NTNU, SINTEF, IFE, Gassco Leverandører til oljeindustrien (Schlumberger..) nettselskap, industrielle brukere, transportørselskaper, SINTEF Energiforskning og Marintek IFE Størrelse på investering Europeisk samhandling Teknologi: Multiterminal HVDC, bryting av strøm, kontaktorer, pålitelighet politisk/legalt rammeverk, felles eu plattform, regulering, markedsplass, beslutningsstøtte, Datainnsamling, tilstandsbestemmelse Stivhet i eksisterende og ny infrastruktur og investeringer Kostnader ved legging, reparasjon Oppnå kontrollert og riktig utbygging av transportkjede

13 3.3 Effektiv og bærekraftig energibruk Dagens globale ressursuttak er verken bærekraftig eller rettferdig fordelt, og langtids grensekost for de fleste energislag er høyere enn dagens priser og økende. Potensialet for reduksjon av forbruket ved tiltak hos sluttbrukeren er på den annen side stort, og erfaringstall viser at tiltak på produksjons- og infrastrukturdelen av verdikjeden vanskelig kan konkurrere kostnadsmessig med en spart kwh hos sluttbrukeren. I alle analyser av hva som skal til for å legge om til et bærekraftig energisystem ligger endring og reduksjon av energibruken derfor øverst på tiltakslista. Systemaspektene ved energibruk er primært knyttet til rammebetingelsen som definerer det rommet som brukeren selv kan agere innefor, og samspillet mellom brukeren og de andre aktørene i verdikjeden. Handlingsrommet er knyttet til incentiver/motiv/hindringer for reduksjon, omlegging eller mer effektiv utnyttelse av energien. Konkrete eksempel på hindringer og motstridende incentiver er krav og forskrifter som øker kostnadene på effektiviseringstiltak (skatteregler, tariffstruktur på el) og direkte konkurranse mellom effektivisering hos sluttbrukeren og utbygging av infrastruktur (lavenergihus mot fjernvarme). FoU-tiltak vedr. rammebetingelsene er drøftet i pkt I Norge og flere industrialiserte land er det indikasjoner på at veksten i energibruken til privat forbruk og til lys varme i næringsbygg er i ferd med å flate ut, og at vi går mot en situasjon der hus og næringsbygg for året sett under ett er i varmemessig balanse, men med en sesongog døgnmessig veksling mellom varme- og kjølebehov. Økte krav på tilgjengelighet ev elspesifikt forbruk (lys, styring/control, alarmer, internet, medier), og at el i økende grad er buffer/lager i energistyresystem bidrar også til at el får en stadig viktigere rolle. Plug-in hybride kjøretøy er med på å forsterke dette bildet. Sluttbrukermarkedet er et masse -marked hvor mange faktorer påvirker valgene som tas knyttet til energibruk. Med utrulling av toveiskommunikasjon i Norge åpnes muligheten for, uten for store kostnader, å etablere en måldatabase som kan fungere som en fasit i forhold til hvilke faktorer som påvirker energibruken hvor mye hos de ulike typene brukere. En slik kunnskap kan brukes både til å utforme effektive virkemidler og til å hjelpe sluttbrukeren å gjøre optimale valg.

14 Systemutfordringer knyttet til energibruk omfatter: Helhetlig, ensrettet incentivstruktur informasjonsflyt mellom aktørene optimalt samspill mellom brukerne og de systemer og tjenester de benytter mer energieffektive løsninger En satsing på mer effektiv energibruk kan omfatte følgende elementer (se også 3.4): Effektivisert energibruk i bygning Effektiv av energiutnyttelse i industriprosesser og skip Forståelse av hvilke faktorer som styrer og påvirker energibruk Brukerstyrt interaktivt energisystem som muliggjør at levering, bestilling, styring og betaling av lokal energiinnmatning og alternative energitjenester kan skje i sanntid på en brukervennlig og sikker måte. - standardisert og åpen infrastruktur - komponenter for sanntids kommunikasjon og styring - måleverdidatabase for analyse av hva som påvirker forbrukeradferd Dynamiske tariffer som kan håndtere alle aktuelle energi- og effekttariffer samt lokal innmatning, leveringsrestriksjoner og rasjonering satsingsområde potensiale kompetanse noen mulige aktører? barrierer brukerstyrt interaktivt energisystem: standard, åpen infrastruktur Utløse ENØK muligheter og bruk av riktig energi og leverandør, verdiskapning Deler av den nødvendige kompetanse fins, men er fragmentert og ikke samkjørt mot mot nettselskap, IKT leverandører (kommunikasjon, måling, energistyring) og produsenter offentlig regulering, åpne standarder sluttbrukeren måleverdidatabase: Hva påvirker energibruken? Gir kunnskap om hva som virker og ikke, God kompetanse på forbruksmåling og statistisk analyse Nettselskap, NTNU, SINTEF, SSB Tabell 3: Satsinger på effektiv og bærekraftig energibruk Koordinering med utrulling av 2vk 3.4 Riktige rammer og incentiver for energisektoren Det må etableres rammebetingelser som sikrer en optimal dimensjonering og sammensetning av energisystemet, og tar hensyn til lokale og globale miljøvirkninger av produksjon og bruk av energi på en bærekraftig, etisk forsvarlig og mest mulig teknologi- og konkurransenøytral måte. For å klare dette må vi finne en optimal balanse mellom markedsordninger på den ene

15 side og direkte reguleringer, inngrep og støtteordinger på den annen side. Rammebetingelsen må også bidra til rettferdig inntektsfordeling mellom grupper, land og generasjoner. FOU utfordringen er å utvikle ett sett med modeller, virkemidler og verktøy som kan brukes til å realisere vedtatte energipolitiske mål effektivt. Verktøyene vil være nødvendige redskap offentlige etater og organer, men vil også kunne gi grunnlag for utvikling av analyse og beslutningsstøtteverktøy for aktørene i bransjen. Noen aktuelle problemstillinger omfatter: Hvordan gjør vi de rette avveiningen mellom ressursbruk lokalt og internasjonalt og mellom ulike anvendelser? Oppnår man mest effektive løsninger gjennom å subsidiere enkelte produksjonsteknologier, eller gjennom å bruke forurenser betaler -prinsippet og derigjennom få miljøkostnadene inn i markedsprisen, som igjen gir sterkere incentiv til effektivisering på forbrukersiden? Hvilke mulige støttesystemer finnes/brukes grovt sett i Europa? og hvilke fordeler og ulemper ligger i de ulike støttesystemene? Hvordan fordeles ansvar, risiko og ressurser blant markedsaktørene? Hvilke støttesystem stimulerer til optimalt forbruk, distribusjon og produksjon av energi? Hvilke hindringer fins (avgifter, regelverk)? Hvordan bør de totale støttesystemene innen energisektoren i Norge utformes for fremtiden når E21-strategien skal iverksettes? Hvordan påvirker tilknytningsplikten til fjernvarme en ønsket satsing om økt energimessig yteevne og fjerning av varmebehovet i bygg? Hvilke konsekvenser har utformingen av en sertifikatordning for utvikling av miljøvennlig energiteknologi og for oppfyllelse av nasjonale forpliktelser i Kyoto? og for sluttbrukernes/industriens økonomi? En norsk FoU-satsing på rammebetingelser kan inneholde følgende elementer: Overordnet rammeverk for leveringssikkerhet og etiske spørsmål knyttet til virkninger av markedsordninger og reguleringer sett i forhold til langsiktig bærekraft i ressursbruken og rettferdig inntektsfordeling mellom inntektsgrupper, land og generasjoner

16 Markedsdesign - miljømarkeder som sikrer en bærekraftig utvikling; f.eks. utslippssertifikater, kvotemarkeder mv - investeringsmarkeder for energi som sikrer optimal dimensjonering og sammensetning av energisystemet på lang sikt Et helhetlig rammeverk (incentivordinger, transparent informasjon, reguleringsplaner og planoppfølging for energi) som sikrer bærekraftig og effektiv balanse mellom energiformer, infrastruktur og energibruk. Markeds- og nettregulering - bærekraftig og effektiv monopolregulering av infrastruktur - effektiv regulering av energimarkeder for å hindre utøvelse av markedsmakt og andre forhold som kan lede til ineffektiv ressursbruk Internasjonal harmonisering av regelverk og reguleringer i integrerte energimarkeder for å sikre effektivitet og bærekraft, samt hensyntagen til norske særegenheter Konflikthåndtering i energispørsmål lokalt og globalt satsingsområde potensiale kompetanse noen mulige aktører? barrierer overordnet rammeverk for leveringssikkerhet, ressursutnyttelse og etikk: Samspill ressurstilgang, marked, infrastruktur, kvalitet og etikk, konflikthåndtering Optimal balanse mellom ressursutnyttelse, kostnad og kvalitet på energileveransen som sikrer bærekraft og rettferdighet i tid og God kompetanse innen strategiske studier, samspill marked/nett, avveining av alternativ ressursutnyttelse og brukerforventning til Universitet, SINTEF, SNF, NVE, Statnett, Econ m.fl. Samspill mellom ulike bransjer med ulik tradisjon markedsdesign, miljø og investeringer helhetlig rammeverk for samspill energikilde, -infrastruktur og -sluttbruk markeds- og nettregulering: Nett og energi rom Effektive internasjonale markeder som sikrer miljø og gir rett investering til rett tid Effektiv og teknologinøytral bruk av ressursene på rett sted i verdikjeden (plan og drift) Effektiv utnyttelse av energikilder og infrastruktur leveringssikkerhet God kompetanse på miljømarkeder, mindre god på investeringer God kompetanse på ulike typer systemanalyse Kompetanse hos regulator, aktørene og på universitet/fi Cicero, SNF, Frisch, SSB, NTNU/SINTEF, Econ kraftprodusenter, nettselskaper, krafthandlere, aktører på sluttbrukermarkedet, myndighetene, universiteter NVE, bransjeorganisasjonene, aktørene, SNF, Econ Samspill mellom ulike bransjer med ulik tradisjon internasjonal harmonisering av regelverk og reguleringer Globale markeder for norske produkter og tjenester Handels- og standardiseringsorganisasjoner, departement Tabell 4: Satsinger på riktige rammer og incentiver for energisektoren Interessekonfliketer

17 4. Anbefalinger for en satsing De alternative FoU-satsingene er valgt utfra følgende kriterier 1. Gevinstpotensialet for de forbedringer satsingen bidrar til å realisere: Det legges her i første rekke vekt på ressurs/miljøøkonomi, økning i verdiskapning og bedret leveringssikkerhet. 2. Sannsynligheten for at forbedringene vil kunne realiseres i antatt omfang: En slik sannsynlighet vil bl.a være avhengig av at forventede rammebetingelser og markedsforhold virkelig inntreffer, og at sterke aktører er på banen som kan ta ansvaret for å gjennomføre alle nødvendige elementer i satsingen. 3. Betydningen av denne FoU-satsingen for at en realisering vil finne sted: FoU er en liten, men noen ganger viktig del av de fleste forbedringstiltak. Hvor viktig er det at nettopp dette tiltaket iverksettes i norsk regi? Hva er sannsynligheten for at FoUtiltaket vil lykkes, og hvor sannsynlig er det at det vil føre til øvrige nødvendige tiltak. Systemrelaterte satsinger er i stor grad styrt av anbefalingene fra de andre innsatsgruppene. For en nærmere drøftelse henvises til de andre delrapportene og til beskrivelsen foran. satsing gevinstpotensiale Sannsynlighet overordnet rammeverk for leveringssikkerhet, ressursutnyttelse og etikk: Bygge kompetansemiljø undervannstransmisjon: systemutforming, teknologi europeisk balansemarked: markedsutforming og leveringssikkerhet brukerstyrt interaktivt energisystem: standard, åpen infrastruktur og rammeverk markedsdesign, miljø og investeringer: Bygge kompetansemiljø strategiske systemanalyser: Bioressurser og CCS optimal utforming av infrastruktur for energiforsyning: verktøyutvikling og analyse nødvendig grunnlag for øvrig satsing nødvendig grunnlag for å utløse meget stort potensiale økt verdi av norsk vannkraft viktig grunnlag for å utløse potensialet for mer effektiv energibruk forutsetning for riktige investeringsbeslutninger grunnlag for riktig ressursutnyttelse grunnlag for riktige investeringsbeslutninger Betydningen av FoU Ressursbehov og tidsperspektiv (grove anslag) stor stor 2-4 Mkr/år kortsiktig middels stor Mkr/år på lang sikt middels stor 5-10 Mkr/år på kort sikt middels stor 2-10 Mkr/ år på mellomlag sikt middels stor 1-5 Mkr/år kortsiktig middels middels 1-5 Mkr prosjektstudie stor stor 2-3 Mkr/år kortsiktig

18 Utgitt av: Energi21 /Norges forskningsråd Februar 2008 Norges forskningsråd Postboks 2700 St. Hanshaugen 0131 OSLO Telefon: Telefaks: Den trykte rapporten kan bestilles via: Rapporten kan lastes ned fra Energi21s hjemmeside Design /illustrasjoner/layout: Endre Barstad Grafisk Design Trykk: Gan Media AS Opplag: 2000

19 Energi21 skal etablere en bred og samlende forskningsog utviklingsstrategi for energisektoren i Norge. Strategien er utarbeidet av en gruppe på 16 personer fra næringsliv, forskning og myndigheter. Norges forskningsråd har vært sekretariat. Energi21 Februar 2008