Ett Nordisk Energiscenario Greenpeace forslag til en bærekraftig energiutvikling i Norden Greenpeace 27 1
Sammendrag I dette heftet presenterer Greenpeace ett samlet nordisk energiscenario. Det Nordiske energiscenarioet viser at det er teknisk mulig og økonomiske fordelaktig med allerede eksisterende teknologier å redusere CO2 forbruket markant. Dette vil gjøre Norden mindre avhengig av olje og gass, samtidig som scenariet også tar høyde for å avvikle atomkraften i Sverige og Finland. Klimaforandringene kan kun motvirkes ved å redusere CO2 utslippene. Dette betyr at vi blir nødt til å redusere forbruket av kull, olje og naturgass. Samtidig er det bred enighet om at radioaktivt avfall er en annen uløst del av problemene knyttet til verdens energiforsyninger. Vi må altså finne ut hvordan det i praksis vil være mulig å løse utslippene av klimagasser på en måte som er til vårt felles beste. Derfor har Greenpeace Norden bestilt en rapport som utregner og sammenligner det nordiske energisystemets fremtidige utvikling. Dette heftet er en kortfattet versjon av rapporten Det nordiske Energiscenario som den danske energiforskeren Klaus Illum har laget i oppdrag fra Greenpeace. Det Nordiske energiscenarioet legger vekt på å effektivisere og redusere elektrisitets og varmeforbruket på forbrukssiden. Dette er mulig ved å etterisolere eksisterende bygninger, samtidig som man legger opp til en gradvis konvertering fra elektrisk oppvarming til en rekke andre oppvarmingsmuligheter som for eksempel; fjernvarme, biomasse, og varmepumper. Dette suppleres med en naturlig utskifting til stadig Vi kan avvikle atomkraften og samtidig redusere CO2 utslippene kraftig. Dette viser en analyse av utviklingsmuligheter i et samlet nordisk energisystem. Elektrisitetsforbruk per innbygger i 24 12 kwh 25. 2. 15. 1. 5. Norge Sverige Finland Danmark Elektrisitetsforbruket per innbygger i 25 og 23 i det nordiske energiscenariet Andre formål 9 Industrielle prosesser 6 Elektrisitetsoppvarming Varmepumper 3 Elektrolyse Transport 25 23 Figuren viser tydelig at konvertering fra elektrisk varme til andre oppvarmingskilder, vil frigjøre store mengder elektrisitet til andre formål. I transportsektoren kan for eksempel elektrisiteten erstatte olje og bensin 2
mer energieffektive elektriske husholdningsapparater. Elektrisitetsproduksjonen i 25 og 23 i det nordiske energiscenario På leverandørsiden er det først og fremst lagt vekt på en bedre utnytting av de nordiske vindenergiressursene. Dette suppleres med økt biomasse, biogass og solenergi. En effektivisering av det elektriske forbruket i bygninger, vil også gi muligheter for ett betydelig forbruk av elektrisitet i transportsektoren. Denne elektrisiteten kan brukes til elbiler og andre elektrisk drevne transportmidler, eller i form av elektrolyse til transportmidler som bruker brenselsceller. 15 12 9 6 3 25 23 Atomkraft Vannkraft Vindkraft Solceller Industriell kraftvarme Kraftvarme Fossile kraftverk I det nordiske energiscenarioet utfases atomkraften i Sverige og Finland gradvis innen 225, mens utfasing av kullkraften i Danmark og Finland skjer innen 23. Det nordiske energiscenarioet er sammenlignet med et fiktivt referansescenario. I dette scenariet er det ikke regnet med endringer i energisystemet, med unntak av en naturlig utskifting til mer energivennlige elektriske husholdningsapparater. Det nordiske energiscenarioet fører til en samlet CO2 reduksjon i de nordiske landene med 3 % innen 22, og 67 % innen 23 i forhold til nivået i 199. Referansescenariet vil i motsetning føre til ett stigende CO2 utslipp som vil være 36 % over nivået i 199. En sammenligning av scenariene viser at det nordiske energiscenario ikke vil føre til økte kostnader av nevneverdig betydning, og dersom man går ut i fra en middels eller høy utvikling i prisene på fossilt brensel, vil det nordiske energiscenariet være samfunnsøkonomisk lønnsomt. Med en forventet stigning i prisen på olje vil det nordiske energiscenario være samfunnsøkonomisk lønnsomt. Det vil i tillegg gi en mer robust energiforsyning, og halvere oljeforbruket. Sammenligning av de totale kostnadene for det nordiske energiscenarioet og referansescenariet Middels stigning i brenselsprisene mia. euro 12 9 6 3 CO2 utslippene i 23 i det nordiske energiscenario i forhold til årene 199 og 25. mio. tons 25 Nordisk energiscenario Referansescenario 2 15 1 5 199 25 23 3
Vi er ved et vendepunkt De siste årene er det observert klimaendringer som man for noen få år siden først mente ville inntre i et 1 års perspektiv, og den globale gjennomsnittstemperaturen har steget med,8 celsius siden førindustriell tid. Det tar noen år før klimaet reagerer på drivhusgasser, og mengden av drivhusgasser som allerede er påført atmosfæren vil føre til en ytterligere temperaturstigning på,6 grader celsius. Dersom den globale oppvarmingen skal holdes under 2 grader sammenlignet med det førindustrielle nivå, er vi nødt til å handle innen de neste 1 til 2 årene. Dette er også et mål som EU har sluttet seg til, og vedtatt som et globalt klimamål. CO2 konsentrasjonen i atmosfæren målt er målt i ppmv (deler pr million) fra 12 tallet og frem til i dag. Konsentrasjonen er nå oppe i 38 ppmv, og den stiger fortsatt. 38 36 34 32 3 28 26 12 14 16 18 2 En FN komité advarte allerede i 199, om at en temperaturstigning på over 2 grader kan føre til farlige endringer i det globale klimaet. Men dersom vi skal være på den sikre siden og unngå alvorlige konsekvenser, vil selv en stigning på to grader være for høyt. En global temperaturstigning på,8 grader celsius har allerede ført til store forandringer. Dette har vist seg i en økning av flere ekstreme værforhold; som orkaner, tørke og oversvømmelser, til endringer i økosystemene. Ved en global temperaturstigning på over 1,6 grader kan man risikere å utløse en irreversibel nedsmelting av innlandsisen på Grønland. Dette kan føre til en havstigning på inntil 7 meter i en periode på et par hundre år. I år 21 kan de arktiske strøk være 3 til 5 grader varmere enn i dag. Dette tilsvarer samme temperatur som under siste istid for 13 år siden. I denne perioden var innlandsisen på Grønland kraftig nedsmeltet. En global temperaturstigning på 2 grader vil føre til ett fall i produksjonen av landbruksvarer 4
i flere u-land, og 1 og 2,8 milliarder mennesker vil bli utsatt for vannmangel på grunn av forandret nedbørsmengde. Tegn på dette, kan dessverre allerede observeres, da unormal lang tørketid har inntruffet i enkelte afrikanske land. Det har hittil vært regnet med at en fordobling av CO2 konsentrasjonen i atmosfæren i forhold til førindustrielt nivå (når alle drivhusgassene omregnes til CO2) ville bety en temperaturstigning på 2,5 grader celsius. Men analyser gjort i senere tid viser at dette er optimistiske prognoser, hvor temperaturøkningen er satt for lavt. En tidligere rapport fra FN s klimapanel mente at 3 graders temperaturstigning ville være mer riktig. Dersom den globale temperaturstigningen skal holdes under 2 grader celsius, må konsentrasjonen av drivhusgasser holdes under et nivå på 4 ppmv CO2. Dette viser hvor viktig det er at vi kommer i gang med å redusere CO2 utslippene så snart som mulig. Antall millioner mennesker som i 28 risikerer å bli utsatt for sult, malaria, oversvømmelser eller mangel på ferskvann som følge av en stigende global gjennomsnittstemperatur. En temperaturstigning på 3 grader må anses som uakseptabelt. En så høy temperaturstigning vil føre til store klimatiske og økologiske konsekvenser. Det er sannsynlig at vi kan klare å holde den globale temperaturstigningen på under 2 grader, men dette vil kreve hurtige kutt i CO2 utslippene. Den rike del av verden står for den største delen av de globale utslippene. Dette gjelder både CO2 og andre drivhusgasser. Beregninger viser at de globale utslippene av CO2 bør halveres sammenlignet med 199 utslippsnivå. Foreløpig er det de rike landene som forurenser mest og har stått for de største utslippene til nå, og dersom målene skal nås er det nødvendig at disse kutter egne utslipp med minst 8 % innen år 25. Dersom vi skal unngå de farligste klimaendringene, er vi nødt til å starte reduksjonen av CO2 utslipp i løpet av det neste tiåret. Noen konsekvenser ved en global temperaturstigning på 2 grader celsius: Nedgang i produksjonen av landbruksvarer i u-landene. Mellom 1 og 2,8 milliarder mennesker vil mangle ferskvann. Mellom 12 og 26 millioner mennesker blir nødt til å flytte fra sine hjem som følge av havstigning og orkaner. Millioner av mennesker vil utsettes for en malariarisiko, i tillegg til dem som allerede nå er utsatt. Mennesker utsatt for hungersnød, vil stige med opp til 22 millioner, og den globale årlige landbruksproduksjon vil synke med mellom 3 og 12 millioner tonn. Over 9 % av alle korallrev vil gå tapt Isen rundt Arktis vil forsvinne helt i sommerhalvåret, og over halvparten av tundraen vil forandres. 5
Krav og forutsetninger Hvis vi skal klare å holde den globale oppvarmingen på et nivå som både vi, og våre etterkommere kan leve med, er kravene til utslippsreduksjoner av drivhusgasser relativt høye. Den største utfordringen vil ligge i å omstille energisystemene som nå er basert på et stort forbruk av fossile brenselstyper som olje, kull og naturgass. Det nordiske energiscenarioet som det gis en kort oppsummering av i dette heftet, har som sin viktigste forutsetning at forbruket av fossilt brensel skal reduseres kraftig. Dersom den globale temperaturstigningen skal være under 2 grader celsius i forhold til den før -industrielle perioden, krever dette at i- landene reduserer sine utslipp av drivhusgasser med minst 3 prosent innen 22, og minst 8 prosent innen 25, sammenlignet med nivået av utslipp i 199. Det vil også være viktig å redusere bruken av olje, både i transportsektoren, og som oppvarmingskilde i energiforsyningen. Et annet mål i dette scenariet, er at bruken av atomkraft i Sverige og Finland skal avvikles under samme periode. Grunnkravene i det nordiske energiscenariet: Atomkraften afvikles innen 225 Utslippene av CO2 reduseres med 3 prosent innen 22, og 8 prosent innen 25 Antall elektriske apparater Indeks 14 13 12 11 1 25 21 215 22 225 23 Utvikling i oppvarmet boligareal og produksjon Indeks 13 Selv i en verden med ubegrensede ressurser kan man forvente at det på ett eller annet tidspunkt vil oppstå en metningsgrad. Det er grenser for hvor mange elektriske apparater vi kan rekke å bruke, hvor store boliger vi har behov for, og hvor stor del av døgnet vi kan tilbringe i tog, fly eller bil. Scenariet har likevel ikke ett forventet metningspunkt av vårt materielle forbruk, men dog med en avtakende vekst i perioden. Når det gjelder transport, forutsetter det nordiske energiscenarioet at utviklingen in- 12 11 1 25 21 215 22 225 23 6
nen transportsektoren når en topp rundt 22, og faller svakt etter dette. (se figurer) Det er svært vanskelig å forutse eksakte forutsetninger for fremtidens energipriser. Stadig flere analytikere spår stigende oljepriser, fordi det forventes en topp i produksjonskapasiteten i løpet av det neste tiåret, samtidig som det globale oljeforbruket bare ser ut til å øke. Med dette øker sannsynligheten for større og mindre internasjonale kriser, som kan tenkes å påvirke både pris og forsyning av olje. De to scenarioene er derfor utregnet på basis av tre forskjellige utviklinger i oljeprisen: lav, middels, og høy. Dette er gjort med tanke på at vurdere følsomheten av de økonomiske utregningene. Utvikling i transportarbeitet Indeks 13 12 11 1 25 21 215 22 225 23 Brenselspriser, USD pr fat USD per tønde 15 12 9 6 3 25 21 215 22 225 23 Råoljepris, lav prisutvikling Råoljepris, middels prisutvikling Råoljepris, høy prisutvikling I beregningerne er det forutsat, at prisen på de øvrige typer av fossilt brensel følger råoliens prisutvikling. 7
SESAM-modellen Både det nordiske energiscenarioet og det fiktive referansescenarioet er utregnet ved hjelp av en SESAM modell, som er bygget på det nordiske energiforsynings- systemet. SESAM- modellen er utarbeidet av den danske energiforskeren Klaus Illum. Modellen er et komplisert og detaljrikt dataprogram som kan simulere et energiforsyningssystem med mange forskjellige energikilder. Programmet tar hensyn til energiomsetning og energiforbruk, samt ulike variasjoner i elektrisitets og varmeforbruket, helt ned til mindre variasjoner; som elektrisitet og varmeforbruk i løpet av et enkelt døgn. Programmet er bygd opp slik at man kan sammenlikne en rekke ulike scenarier for fremtidens energisystemer basert på ulike forutsetninger om materiel vekst, hvilke energikilder vi ønsker å bruke og hvor mye vi vil effektivisere vårt energiforbruk. SESAM- modellen består av en database som inneholder opplysninger om hele det nordiske energisystemet, i tillegg til spesifikke data for energiforsyningen i hver av de fire landene: Norge, Sverige, Finland og Danmark. På grunnlag av dette har modellen simulert energiforsyningen dag for dag i alle de nordiske landene i perioden 25-23. På forbrukersiden er utgangspunktet nåværende forbruk av el og varme. Dette endres med ulike forutsetninger om energieffektivisering over tid med den antatte økning i el-apparater, kvadratmeter oppvarmet bolig, kjørelengde per person osv. På energiforsyningssiden inneholder databasen data for en rekke typer energikilder og energi- SESAM-modellen SESAM modellen som brukes i det nordiske energisystemet er en fullstendig integrert matematisk modell som inneholder: Forbruker og etterspørselsdel: Bygninger inklusive elektriske apparater Industri og produksjonsprosesser Transport av personer og varer Energiomsetning og transmisjonssystem: Forskjellige typer kraft og kraftvarmeverk Varmeverk og individuelle varmekjeler Enheter til konvertering elektrisitet til kjemisk energi, til bruk i kjøretøy m.m. For eksempel hydrogen/ brenselscelle produksjon ved hjelp av elektrolyse Energikilder Fornybar energi som vindkraft, vannkraft og sol energi Fornybar energi i form av biomasse (halm, tre m.m) Fossil energi som olje, kull og naturgass Atomkraft omsetningssystemer (kraftverk, varmepumper, osv.) som kan, eller vil kunne brukes i det nordiske energisystemet. Databasen forteller også hvordan sammensetningen av energikilder forandrer seg under perioden som scenariet beskriver. Deretter utregner og beskriver SESAM- modellen energiflyten gjennom hele energisystemet. På denne måten sørger modellen for at det er tilstrekkelig med effekt i systemet for å levere 8
nødvendig varme og elektrisitet på et hvilket som helst tidspunkt av døgnet og året. Modellen viser også hvor mye brensel som brukes, og hvor mye kulldioksid som slippes ut. sammenligne de totale kostnadene i forskjellige scenarier, samt følsomhet for endringer i brenselspriser og andre av modellens forutsetninger. I tillegg til å beregne energiflyten gjennom hele energisystemet, fra energikilde til forbruker, brukes også modellen til å beregne scenarienes økonomiske kostnader. Kostnadene inkluderer alt fra investeringer til vedlikehold og brenselsutgifter. Dette gjør det mulig å Tegningen viser samspillet mellom energikilder og energiomsetning i kraftverkene frem til den enkelte forbruker, som inngår i SESAM modellens beregninger. 9
Det nordiske energiscenario Et nordisk samarbeid vil gi store fordeler når målet er en bærekraftig og miljøvennlig energiforsyning i de nordiske landene. Elektrisk forbruk i apparater, i det nordiske energiscenariet og i referansescenariet. Det er flere grunner til dette. En vesentlig årsak er fordelingen av fornybare energikilder, som vannkraftressurser i Norge og Sverige, store biomasseressourser i Sverige og Finland, og et stort potensial for vindressurser især i Danmark. Denne ressursfordelingen gir gode muligheter for å utnytte og kombinere de fornybare energikildene i den nordiske regionen. En annen vesentlig årsak er de gode mulighetene for store nordiske CO2 reduksjoner gjennom økt energieffektivitet og konvertering av varme basert på elektrisitet. Dersom vi ser på det elektriske forbruket i de nordiske landene under ett, viser det seg at elektrisitetsforbruket per inbygger i Norge er 4 ganger, og i Sverige 2,5 ganger, større enn i Danmark. Ved å konvertere elektrisk opvarmning til andre oppvarmingsformer i disse to landene, er det mulig å frigjøre en stor vannkraftkapasitet som igjen kan utfase kull- og atomkraftverk i det nordiske området. Forbrukssiden Det viktigste elementet i den nordiske energiplanen er en kraftig forbedring i energieffektiviteten hos den enkelte forbruker. Her er det spesielt oppvarmingen av bygninger som skal gjøres på en mer effektiv måte. En del av energieffektiviteten kan oppnås ved å etterisolere boliger, samt høyne standarden på nybygg. I det nordiske energiscenarioet regnes det med en gjennomsnittlig forbedret utnyt- Indeks 12 11 1 9 8 12 11 1 25 21 215 22 225 23 9 8 Nordisk energiscenario Referencescenario Varmeforbruk i bygninger, i det nordiske energiscenariet og i referansescenariet. Forbrukssiden Indeks 25 21 215 22 225 23 Nordisk energiscenario Referencescenario 1
telse av boligvarme på 31 % i 23, sammenlignet med startåret 25. Potensialet er etter alt å dømme større, og dette må ses på som et konservativt estimat. Den største effektivitetsforbedringen oppnås ved å konvertere en vesentlig del av boliger som i dag er oppvarmet med elektrisitet til andre former for oppvarming, som for eksempel fjernvarme, varmepumper, og biovarme. Bruk av elektrisitet til oppvarming av boliger er størst i Norge, her regnes det med at over 86 % av boligene kan konverteres. I Sverige, Danmark og Finland er boligmassen som benytter elektrisitet til varme mindre, her regnes det med en konverteringsprosent fra 63 til 66. På den elektriske forbrukssiden er det tatt høyde for en kraftig forbedring av effektiviteten i elektriske apparater. Her forutsettes det en effektivitetsforbedring som i snitt skal være rundt 43 % i forhold til i dag. Allerede i dag marketføres elektriske apparater med et langt lavere forbruk enn gjennomsnittet. Dette viser en klar trend, og det er grunn til å forvente en markant forbedring i energieffektiviteten. Reduksjonen i elektrisitetsforbruket skal skje i takt med at eldre apparater byttes ut med nye, i et naturlig tempo. Men når de byttes ut, skal dette skje med de mest energieffektive apparatene på markedet. Energieffektiviteten i transportsektoren forventes også å bli forbedret, utover grunnleggende forutsetninger som at det regnes med et svakt fall i mengden av transporterte personer og varer etter år 22. I det nordiske energiscenarioet forutsettes det at en større andel av transporten av både personer og varer vil flyttes fra vei, til tog og skip. For persontransporten regnes det med en stigning i den kollektive transporten fra 23 % av samlet antall personkilometer som vi har i dag, til 43 % i 23. For varetransporten forutsettes en tilsvarende andel av samlet antall transporterte tonn per kilometer fra 3 % i dag, til 51 % i 23. Forutsetningene krever altså en målrettet prioritering i kollektivtransporten fra myndighetenes side. I tillegg er det forutsatt en mindre energieffektivisering for de fleste Elektrisitetsforbruk 14 12 1 Elektrolyse Annet forbruk 8 6 4 2 Elektrisk oppvarmning Industrielt forbruk Varmepumper Transport 25 21 215 22 225 23 Nordisk energiscenario 14 12 1 Annet forbruk 8 6 4 2 Elektrisk oppvarmning Industrielt forbruk Transport 25 21 215 22 225 23 Referencescenario Produksjon av elektrisitet 16 14 12 1 8 6 4 2 16 14 12 1 8 6 4 2 Atomkraft Vannkraft Vindkraft Varmekraft fra industri Solceller Varmekraftverk Kraftverk 25 21 215 22 225 23 Nordisk energiscenario Atomkraft Vannkraft Vindkraft Varmekraft fra industri Varmekraftverk Kraftværker 25 21 215 22 225 23 Referencescenario 11
transportmidler på grunn av forbedret aerodynamikk og bruk av lettere materialer. Forsyningssiden Det viktigste kjennetegnet ved det nordiske energiscenarioet er at atomkraften helt avvikles og at bruken av kull reduseres til en tiendedel av det nåværende forbruket innen 23. Det samlede oljeforbruket er også skåret ned, slik at det kun utgjør ca 37 % av det nåværende forbruket. Mengden av naturgass vil stige noe inntil 215, hvor den så vil falle på et nivå som er ca totredjedeler av dagens forbruk. Samlet sett vil bruken av fossile brensel reduseres med 64 %. Til gjengjeld vil det skje en økning i bruken av biomasse som halm, tre og biogass på 33 %, og biomassen vil dekke nesten 58 % av det samlede forbruket av brensel i 23. Bruk av solenergi til varme og elektrisitetsproduksjon er begrenset i store deler av de nordiske landene. Forventningene til bruken av solvarme og utnyttelse av solceller er derfor satt forholdsvis lavt i det nordiske energisenariet. Likevel er det grunn til å tro at teknologisk utvikling på sikt vil gjøre spesielt solcellepaneler mer attraktivt. Vindkraft vil til gjengjeld få en mer fremtredende rolle, da Nordens lange kyststriper og store områder med forholdsvis grunn sjø gir muligheter for plassering av et stort antal vindmølleparker. På bakgrunn av dette er det forutsatt at vidkraften i 23 vil produsere 1 TWh pr år, og levere knapt 3 % av den nordiske elektrisitetsproduksjonen. Dette tilsvarer 31. MW installert effekt, svarende til ca 15. 2MW vindmøller, eller nesten 7 av de nyeste 4,5 MW møllene for hele det nordiske området. Innen de neste 1 til 15 år kan også bølgeenergi bli en attraktiv måte å produsere elektrisitet på. Men her er den fremtidige utviklingen dog ennu såpas usikker, at denne formen for elektrisitetsproduksjon derfor ikke er tatt med i dette energiscenariet. Forbruk av varme, fordelt på ulike områder 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 Industri Oppvarmning av boliger og varmtvann 25 21 215 22 225 23 Nordisk energiscenario Industri Oppvarmning av boliger og varmtvann 25 21 215 22 225 23 Referencescenario Produksjon av varme, fordelt på ulike teknologier 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 Kaminer, varmekjeler Private varmepumper Motorer Varmepumper i varmekraftverk Varme fra elektricitet Varme fra solenergi 25 21 215 22 225 23 Nordisk energiscenario Kaminer, varmekjeler Motorer Varme fra elektricitet 25 21 215 22 225 23 Referencescenario 12
Den eksisterende nordiske vannkraften vil i det nordiske energiscenariet kunne dekke nesten halvparten av elektrisitetsproduksjonen i 23, og det er ikke forutsatt ytterligere utbygning av vannkraften. Det er også forutsatt at vannkraften kun leverer 85 % av normalproduksjonen for å ta høyde for variasjoner i vanntilførselen. I følge det nordiske energisenarioet, vil eksisterende vannkraft i Norge i 23 bidra til en samlet eksport til de andre landene på i alt 48 TWh, av dette vil 27 TWh gå til Finland, 15 TWh til Sverige, 4 TWh til Danmark og 2 TWh til andre land. Fra produsent til konsument Både elektrisitet og varmeforbruk varierer med årstiden. Dessuten svinger forbruket kraftig mellom natt og dagtimene. Dette betyr at energiforsyningssystemet skal ha mulighet til å regulere energiproduksjonen både på elektrisitets og varmesiden. Det er vanskeligst å regulere elektrisitetsproduksjonen fordi det ofte er store og hurtige svingninger i forbruket. Reguleringen av elektrisitetsproduksjon skjer i dag ved å regulere vannkraftproduksjonen i land med stor vannkraftskapasitet, og ved å bruke mellem- og spisslast kraftverk som er fyrt med fossilt brensel. Varmekraftverk er vanskeligere å regulere, da de er bundet til en fast varmeproduksjon med mindre svingninger i løpet av et døgn. Atomkraftverk skal av både tekniske og sikkerhetsmessige årsaker kjøre i såkalt grunnlast, det vil si i full kraftproduksjon hele tiden. Produksjonen av el og varme er altså til en viss grad integrert, spesielt i den danske delen av dette nordiske energisystemet. Krav om integrasjon av forsyning av el og varme, og på lengre sikt også transportsystemet, vil øke etter hvert fornybar energi vil erstatte fossilt brensel og atomkraft. Et kjennetegn ved det nordiske energiscenarioet er at det sørger for å optimere energisystemet som helhet. Med en stigende produksjon av elektrisitet basert på fornybar energi, er det viktig at elektrisiteten som produseres i perioder med et lavt forbruk utnyttes på en effektiv Forbruk av brensel i de fire nordiske land i det nordiske energiscenariet 1 8 6 4 2 12 1 8 6 4 2 12 1 8 Kull 25 21 215 22 225 23 Norge Kull 25 21 215 22 225 23 Sverige 6 Fossilgass 4 Olje 2 Kull 25 21 215 22 225 23 Finland 1 8 6 4 Biomasse Olje Biomasse Fossilgass Olje Biomasse Biomasse Fossilgass Fossilgass Avfall Biogass Avfall Biogass Avfall Biogass 2 Olje Kull 25 21 215 22 225 23 Danmark 13
måte. I det nordiske energisenariet skjer dette ved å installere varmepumper i forbindelse med en del av varmekraftverkene, og ved å bruke en stigende mengde elektrisitet i transportsektoren enten direkte i tog, busser, elbiler med batteri og hybridbiler, eller indirekte via elektrolyse til hydrogen, som kan anvendes i for eksempel brenselsceller. Varmekraftverkene vil også ha kortidsvarmelagre som kan utjevne mindre svingninger i produksjon og varmeforbruk. I tillegg vil et mindre antall sesongvarmelagre øke utnyttelsen av effekten på fjernvarmenettet og øke varmepumpernes effektivitet. Referansescenariet Utregningene i det nordiske energisenariet er sammenlignet med et fiktivt referansescenario. Referansescenariet er urealistisk, fordi det ikke er forutsatt noen former for teknologiske og strukturelle endringer i energisystemet, unntaket er naturlig utskifting av eldre elektriske apparater med nye og mer energieffektive Forbruk av brensel i de nordiske landene. 45 4 35 3 25 2 15 1 5 45 4 35 3 25 2 15 1 5 Biomasse Fossilgass Olje Avfall Biogass Kull 25 21 215 22 225 23 Nordiske energiscenario Avfall Biomasse Fossilgass Olje Kull 25 21 215 22 225 23 Referencescenario Energisystemet i det nordiske energiscenariet. Et kjennetegn ved dette energisystemet er at elektrisitet, varme og transportsektoren er helt integrert for å oppnå fleksibilitet og en forsyning basert på fornybare energikilder. 14
apparater. Referansesenariet brukes som sammenligningsgrunnlag for det nordiske energiscenariet, spesielt med tanke på CO2 forurensing og kostnader. CO2 utslipp I referansescenariet stiger de samlede nordiske CO2 utslippene fra energi og transportsektoren med 22 millioner tonn i 25, til 25 millioner tonn i 23. Dette er en stigning på 35 % sammenlignet med nivået i 199, hvor utslippene var på 185 millioner tonn. I det nordiske senariet reduseres derimot CO2 utslippene til 61 millioner tonn i 23, noe som tilsvarer en reduksjon på 67 % i forhold til nivået i 199. Dette er fire ganger lavere enn referansesenariet! I det nordiske energisenariet oppfyller alle de nordiske landene, bortsett fra Danmark sine nasjonale Kyoto mål for 28-12. Danmark vil mangle 2 millioner tonn for å oppnå sitt mål. Til gjengjeld vil de nordiske landene samlet sett oppfylle utslippsmålene. I 22 vil de fire nordiske landene til sammen ha det nødvendige reduksjonsmål for rike land på 3 % sammenlignet med nivået i 199. Man vil også være godt på vei mot en 8 % reduksjon i 25, som kreves for å nå målet om 2 graders temperaturstigning. Utviklingen i CO2 utslipp 3 25 2 15 1 1. tons CO2 5 Kjøretøy 25 21 215 22 225 23 Nordisk energiscenario 3 25 2 15 1 1. tons CO2 Stasjonære enheter Stasjonære enheter 5 Kjøretøy 25 21 215 22 225 23 Referencescenario Utslipp av CO2 i det nordiske energiscenarioet og referansescenarioet, sammenlignet med målene i Kyoto avtalen og klimamålene for 22 og 23. 1. tons CO2 3 25 2 15 1 Referencescenario Nordisk energiscenario 5 25 21 215 22 225 23 Nivået i 199 Klimamål 15
Mer om økonomien SESAM -modellens database inneholder i tillegg til de fysiske data over energisystemet også opplysninger om investerings, - vedlikeholds og brenselskostnader for alle de fysiske enhetene i energisystemet. Dette kan dreie seg om alt fra kostnader av konvertering fra elektrisk varme i enkelte boliger til kostnadene ved å bygge og vedlikeholde et stort kraftverk. Totale årlige kostnader ved en middels økning i prisene på fossilt brensel 6 5 4 3 Milliarder Euro Investeringer Vedlikehold Den økonomiske databasen gir mulighet for å beregne energiflyten i et bestemt scenario samtidig som den også beregner de totale kostnadene for investeringer, drift og brensel i dette scenariet. De økonomiske kostnadene i databasen er basert på vurderinger av de fremtidige kostnadene for alle enheter som energisystemet består av. Disse vurderingene er naturligvis gjenstand for en del usikkerhet, både i det nordiske scenarioet og i referansescenarioet. Likevel vil det være rimelig å anta at en mindre forskjell i de samlede kostnadene for de to scenariene gir et nokså likt økonomisk utfall, mens en stor forskjell i modellens kostnadsberegninger også avspeiler en virkelig økonomisk forskjell. 2 1 6 5 4 3 2 1 Brensel 25 21 215 22 225 23 Nordisk energiscenario Milliarder Euro Investeringer Vedligeholdelse Vedlikehold Brensel 25 21 215 22 225 23 Referencescenario En sammenligning mellom det nordiske scenariet og referansescenariet viser at det ikke er noen grunn til å forvente at det nordiske scenariet blir vesentlig dyrere. Det vil kun være en forskjell av betydning dersom man antar en lav og lite sannsynlig utvikling i prisen på fossilt brensel. Dette vil føre til at kostnadene i referansesenariet, vil være noe mindre i perioden 25 23. Dersom det forutsettes en middels eller høy prisutvikling i kostnadene for Årlige kostnader 23 6 5 4 3 2 1 Nordisk energiscenario Reference scenario Høy brenselspris utvikling Middels brenselspris utvikling Lav brenselspris utvikling 16
brensel, vil det nordiske energiscenariet være billigere. Totale kostnader ved middels brenselsprisutvikling Den økonomiske analysen tar imidlertid ikke hensyn til at referansescenarioet har større CO2 utslipp enn det nordiske energiscenarioet. Kostnadene ved å kjøpe utenlandske kvoter skal legges til i utregningene av referansescenariet. Forurensing fra CO2 er bare en av de eksterne kostnadene ved å bruke fossilt brensel. Samfunnet skal også bære kostnadene med miljø og sykdomsproblemer som en energiforsyning basert på fossilt brensel fører med seg. Oljeforurensing langs kysten, deponering av svovelholdig aske, sykdomsskader som følge av partikkelforurensing fra oljefyr og dieselbiler er bare noen av de såkalte eksterne kostnadene som vil bli markant større i referansesenariet enn i det nordiske energiscenariet. Milliarder Euro 12 1 8 6 4 2 Bygninger Energiforsyning Fornybar energi Lokalt brensel Fossilt brensel I tillegg kan man også regne med kostnader som i fremtiden vil bli stadig mer sannsynlige som for eksempel akutte oljeforsyningskriser, som følge av en høyere etterspørsel enn produksjon på olje. Det nordiske energiscenariet Referencescenariet De eksterne kostnadene er ikke tatt med i modellens økonomiske beregninger, men de veier tungt til fordel for det nordiske energiscenariet. 17
Avvikling av atomkraften Atomkraft er dyrt og farlig, og er ikke en fornybar energikilde. En av grunnforutsetningene i det nordiske energiscenariet er derfor at atomkraften i Norden skal avvikles. Dette betyr at alle atomkraftreaktorer, både i Sverige og Finland gradvis kan stenges, slik at den siste reaktoren er stengt innen 225. Etter 11 års debatt, ble det i 1985 vedtatt at Danmark ikke skulle ha atomkraft, og det er i dag bred politisk enighet om dette. I Norge er det heller ingen planer om atomkraft. I Sverige ble det i 1997 vedtatt at atomkraften skal avvikles. Avviklingen startet med stengningen av Barsebäcks to reaktorer i 1999 og i 25. I det nordiske energiscenariet kan avviklingen fortsette med stenging av den eldste reaktoren Oskarshamn 1 i 29, og avsluttes med stengning av Forsmark 3 i 224. Forsmark 3 har da vært i drift i 39 år. Finland er dessverre ett av få land i Europa som bygger ut atomkraften, med en femte reaktor; Olkiluto 3. I det nordiske energiscenariet er denne reaktoren ikke nødvendig. Men om den tas i drift i 21, kan de to gamle reaktorene Loviisa 1 og Olkiluoto 1 stenges, og to år senere kan til og med Loviisa 2 stenges. Avvikling av atomkraftverk i Sverige Reaktor Kapasitet i MW Avstengning i år Alder ved avstengning Oskarshamn 1 445 29 38 Ringhals 1 835 211 37 Oskarshamn 2 65 212 38 Ringhals 2 875 213 39 Forsmark 1 97 215 35 Ringhals 3 915 216 36 Forsmark 2 97 218 37 Ringhals 4 915 22 38 Oscarshamn 3 116 222 37 Forsmark 3 116 224 39 Avvikling av atomkraftverk i Finland Reaktor Kapasitet i MW Avstengning i år Alder ved avstengning Loviisa 1 488 21 33 Olkiluoto 1 84 21 32 Loviisa 2 488 212 32 Olkiluoto 2 84 219 39 Olkiluoto 3 16 225-29 15-19 Kostnadene for avvikling av Svensk og Finsk kjernekraft er ikke tatt med i de to scenariene. Men de vil være like og vil utløses før eller siden, uavhengig av hvilket scenario som velges. 18
Ett nordisk energiscenario Greenpeace, 27 Peder Claussøns gate 1. 22 Oslo Tekst: Stig Melgaard og Tarjei Haaland Layout: Stig Melgaard Tegninger: Palle Schmidt Oversettelse: Kristine Chisholm Torstveit Ett nordisk energiscenario er basert på rapporten A Viable Enery Strategy for the Nordic Countries 26-23 som Klaus Illum har utarbeidet for Greenpeace Norden. Rapporten kan lastes ned fra våre internettsider. www.greenpeace.no/energiscenario 19
2