Transcript Presentasjonen

Kjell Bendiksen
Det norske energisystemet
mot 2030
UiO 26. februar 2014
Det norske energisystemet mot 2030






Bakgrunn
En analyse av det norske energisystemet
Scenarier for et mer bærekraftig energi-Norge
Hovedtrekk i energisystemets utvikling mot 2030
Et bærekraftig norsk energisystem – hva skal til?
Konklusjoner
Gtoe
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
-
GtCO2
Bakgrunn: De globale energi-klima
utfordringene:
1 Energibehovet har vokst eksponentielt og bør fortsatt vokse
2 80%+ dekkes av fossile kilder
45
Kjernekraft
3 CO2-utslippene må reduseres til en brøkdel
av dagens
40
?
Fornybare
Fossile
35
30
25
20
IEA WEO 2012 New Policy Scenario
Norge?
IEA WEO 2012 450 Scenario
15
Kilder: IEA WEO 2012, WEC
10
0
1850
1900
1950
2000
2030
2100
Brutto energiforbruk – utvalgte land (SSB 2009)
Totalt
Per person
Bærekraftige energikilder:
Naturens svar på våre energi-klima utfordringer
 Vannkraft
 Solenergi - PV og varme
 Bioenergi
 Geotermisk energi
 Vind, bølger, tidevann, eksotiske
 Fossile energikilder bærekraftige med CCS?
 Kjernekraft
Bilde: Statoil
Bilde: NASA
En analyse av det norske energisystemet







Definisjoner og avgrensninger
Innenlands energiforbruk
Innenlands energiforsyning
Det nordiske kraftmarkedet
Overføringsnettet
Hovedtrekk ved utviklingen
Utfordringer
To typer innenlands energiforbruk: Brutto og netto
Utfordringen: En tofrontskrig
Bio 14 TWh
Fjernvarme 4 TWh
Elektrisitet
108 TWh
Fossil
111 TWh
Netto forbruk (TWh/år)
Brutto
Netto Netto u/råstoff
Netto energiforbruk per person (kWh/d)
Sektorvis
Norges energiforsyning
Det norske energisystemet er spesielt - unikt i Europa
Fornybarandel av forbruk - EU 2010 (%)
Baksiden av medaljen:
Vi har et av verdens høyeste energiforbruk per innbygger
Norges energiforsyning
 Elektrisitetsproduksjonen helt basert på vannkraft
 Annen fornybar energiproduksjon
- Bioenergi, fjernvarme og varmepumper
- Solenergi (PV og varme)
- Vindkraft
 Storprodusent og eksportør
av olje- og naturgass –
Ikke tema i dag
Sleipner (Bilde: Statoil)
Status for norsk vannkraft
- Vannkraft (142 TWh)
- Gasskraft (3,4 TWh)
- Vindkraft (1,6 TWh)
 Trekk ved utviklingen
- Stor eksportør av vannkraft:
144 TWh siden 1980
- Netto overskudd de senere år
 Det nordiske kraftmarkedet
 Drivkrefter
Innenlands kraftproduksjon (TWh/år)
 Norsk elektrisitetsforsyning helt basert på vannkraft (97 % i 2012)
Total kraftproduksjon
Varmekraft
Brutto kraftforbruk
Netto eksport
Akkumulert netto eksport
│
│
│
│
│
│
│
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
Det nordiske kraftmarkedet: Velsignelse eller …?
Kraftpris (øre/kWh)
 Energiloven av 1990
 Egen børs for kraftomsetning etablert: NordPool
 Senere utvidet til nordisk marked
Fig: Vest Telemark Kraftlag
Totalt sett en suksesshistorie:


Øker verdien av norsk vannkraft – bedre utnyttelse av
vannmagasinene – høyere pris
Sikrer kraftforsyningen bedre i tørrår (stort problem tidligere)
Det nordiske kraftmarkedet og overføringsnettet
 Utfordringer ved innfasing av titalls GW variabel fornybar kraft
 Overføringskapasitet: 5-6 GW (Sverige, Danmark, ..)
 Norsk vannkraft er i stor grad regulerbar:
Kan den bli «Europas batteri»?
Bare et lite batteri - i så fall
- Total norsk kapasitet 32 GW: Et
bidrag på 10 % vises knapt i figuren
 Norge kan bidra betydelig med
fornybar energi - men ikke effekt
12 PM
12M
12PM
12M
Tysk kraftproduksjon to dager i mai 2012
Kan energi-Norge bli bærekraftig i 2030?
Norge har et utmerket – unikt utgangspunkt:
 Verdens høyeste fornybarandel på 65 %
(53 % inkl. energi offshore)
 Stort potensial for
 Vil nesten uunngåelig produsere mer
fornybar energi enn behovet i 2030
 Tidshorisonten (2030) er ambisiøs,
men realistisk
 Studien angir muligheter
70
60
Fornybarandel (%)
 Økt fornybar produksjon
 Mer effektiv energibruk
 Kutt i fossilandelen
Og den øker!
Totalt
Varme
Transport
50
40
30
Danmark
20
Tyskland, EU
10
0
2004
2007
2010
Norsk fornybarandel (%)
Kan energi-Norge bli bærekraftig i 2030?
Forutsetninger
 Ambisiøs, langsiktig satsing fra myndighetene som også
gjennomføres - over tiår
 Et velfungerende nordisk kraftmarked
 Signifikante kraft-, sertifikat- og karbonpriser
 At billig kull ikke får ta over energiproduksjonen også i
OECD-området
 Gjelder alle scenarier – med ulik vekt
Den norske utfordringen:
1. Kutte fossilandelen – spesielt i transportsektoren
2. Det er sammen med energieffektivisering viktigere for økt
bærekraft enn mer fornybar energi
3. Økt fornybar energiproduksjon: Satse på områder hvor vi har
naturlige fortrinn og industriell erfaring – vannkraft foran vind!
Problemet er ikke fornybarandelen men det fossile forbruket!
Må prioritere – Transport foran husholdninger!
Husholdninger: 45TWh/år
Transport 57: TWh/år
0,7%
96 %
IFE
4%
Brutto energiforbruk (TWh/år)
Tre scenarier for utviklingen mot 2030 og et mer bærekraftig energisystem?
1. Fornybar energisatsing
2. Det bærekraftige scenariet
3. «Business as usual»
Mission impossible: Fjern alt rødt!
Sektorvis fossilt energiforbruk (rødt)
(2011)
Hensikten med scenariene
 Klarlegge og analysere potensialet i energisystemet
 Utrede mulighetene for bærekraftig
utvikling
Transport 96 %
Råstoff
100 %
 Anslå øvre-nedre grense for fornybar
energiproduksjon og effektivisering
 Avklare sammenhenger i systemet:
Industri
30 %
Hushold
4%
 Klarlegge mulige satsingsområder:
F. eks. hvor bør fossilt forbruk kuttes?
 Sektorvis fossilandel varierer fra 4-100%!
Andre næringer
30 %
Fossilt energiforbruk sektorvis (%)
Scenario 1: Fornybar energisatsing
Dette scenariet benyttes også til å beskrive dagens system,
potensial og utviklingstrekk innenfor
1. Ny kraft- og fornybar energiproduksjon
2. Økt energieffektivitet og redusert energiforbruk
3. Omlegging til fornybar energibruk
Fokuserer spesielt på mulighetene for
ny kraft- og fornybar energiproduksjon
Bilde: Statoil
Sira-Kvina vassdraget (Nesjenoverløpet)
Er vannkraftepoken over?
 Produksjonsveksten er økende: fra 0,6 % årlig fra Stoltenbergs
nyttårstale til 2011- til 1,3% i perioden 2002-12 (NVE)
(1 % fortsatt årlig vekst gir ~30 TWh i 2030)
 Økningen alene (9 TWh) utgjør 6 ganger all norsk vindkraft i dag
 Satt i drift nye anlegg på knapt ½ GW – ca. ½ TWh i 2012 (NVE)
 Kraftverk under bygging på 1,2 TWh og gitt tillatelse for 2,6 TWh
 Konsesjonssøkt vel 13 TWh (pr. 1.1.2013)
Folkestad Kraftverk (Foto: Nils Kåre Holte)
Bilde: Statoil
Scenario 1: Anslag over mulig økt vannkraftproduksjon mot 2030
 Veksten består av fem hovedbidrag
(i alle scenarier, men med ulik vekt)
Småkraft
Oppgradering
Store anlegg
Pumpekraft
Klimaeffekter
10 TWh
5 TWh
5 TWh
5 TWh
5 TWh (økt tilsig)
 All økning relativt dagens produksjon i
«normalår» (130 TWh: NVE 2013)
 Kan gi betydelig økt kraftoverskudd
(~50 TWh i normalår)
Brutto kraftproduksjon (TWh/år)
-
- 175 TWh
50 TWh
- (125 TWh)
Brutto kraftproduksjon
(TWh/år)
Miljøkonsekvenser
Er ikke tema for denne studien - men fornybar kraftproduksjon
gir generelt miljøpåvirkninger
 Arealbruk og Landskapsrasering
 Skadelige utslipp
 Kraftoverføring
Storskala vannkraft
 Redusert vannføring, fossefall
i rør, mindre bio-mangfold, …
 Oppdemming av vannmagasiner
 «Tørrår»
Bygdin 1. August 2006
Foto: K. Bendiksen
Men, vannkraft har tre uslåelige fortrinn:
 Ingen utslipp av CO2 eller miljøgifter, høyest virkningsgrad og lengst
levetid - Det er en god investering!
Hovedtrekk i netto energiforbruk per person 2000-12
(kWh/d)
 Forbruket pr. person steg svakt mot
2002-7 (unntatt Industri og bergverk)
 Flatet så ut eller sank i alle sektorer tom Transport!
 Trenden med økt forbruk per person
er brutt
 Energieffektivisering virker – den er
nå større enn forbruksveksten
Sektorvis energiforbruk per innbygger
Energiforbruk i Transportsektoren
Forutsetninger (alle scenarier)
 Veitrafikken dominerer energiforbruket
Energiforbruk i Transportsektoren
(TWh/år - SSB 2011)
 Energieffektivisering basert på og drevet av
myndighetskrav
- EU-Direktiv for begrensning av utslipp
- Norske krav til utslipp og fornybarandel
- Basert på dette anslått energiforbruk til El-hybrid og
bio-drevne biler i 2030
 Ulike forutsetninger i scenariene
 Men alle tar hensyn til økt kjørelengde (0,6%/år)
og befolkningsvekst (5,75 mill. i 2030)
Kjørelengder (mrd. km/år)
50
40
30
Alle kjøretøy
Personbiler
Gods- og lastebiler
20
10
0
2005
2007
2009
2011
Årlige kjørelengder (SSB 2011[8])
Hovedtrekk i energisystemets utvikling mot 2030
Kan økes med 10-25% (15-30TWh) årlig
avhengig av scenario





0-5 TWh Store anlegg
7-10 TWh Småkraft
4-5 TWh Oppgradering og utvidelser
0-5 TWh Pumpekraft
4-5 TWh Økt tilsig pga fuktigere klima
Økt vannkraftproduksjon (TWh/år)
De tre scenariene godtgjør at norsk
vannkraftproduksjon:
30
Klima
Pumpekraft
Oppgradering
Småkraft
Store anlegg
25
20
15
10
5
0
Til totalt 145-160 TWh/år i 2030
S1: 2030
S2: 2030
S3: 2030
Økt vannkraftproduksjon i scenario S1-3
Hovedtrekk i energisystemets utvikling mot 2030
De tre scenariene godtgjør at:
 Norsk vannkraft produksjon kan økes
til 145-160 TWh/år
 Total kraftproduksjon kan økes med
15-30% til 155-175 TWh/år
- 145-160 TWh Vannkraft
5 TWh Vindkraft
5-10 TWh Gasskraft (med CCS)
 Avhengig av scenario
Total kraftproduksjon i S1-3
Hovedtrekk i energisystemets utvikling mot 2030
1. Betydelig økt fornybar energiproduksjon
i alle scenarier på 25-40 % (37-57 TWh)
i 2030
2. Norge vil nesten uunngåelig produsere
mer fornybar energi enn vi forbruker
Også ved «Business as usual»
200
175
Fornybar energiproduksjon (TWh/år)
Mulig total fornybar energiproduksjon i 2030
150
125
100
75
50
25
0
SSB 2011
Fjernvarme
S1: 2030
S2: 2030
Bioenergi
S3: 2030
Vind
Vann
Total fornybar energiproduksjon i
hvert scenario (S1-3)
28
Hovedtrekk i energisystemets utvikling mot 2030
Betydelig lavere kraftforbruk i alle scenariene
 Brutto kraftforbruk anslått til 110-125 TWh
 Brutto kraftproduksjon på 160-175 TWh
gir da et
 Mulig kraftoverskudd på 35-50 TWh i
normalår
 Åpner for alternativ bruk: industri, regulerkraft til Europa (eksport), elektrifisering av
transportsektoren og evt sokkelen, …
 Men også risiko for at større kraftvolum
«låses inne»
Innenlands kraftforbruk (TWh/år)
Hovedtrekk i energisystemets utvikling mot 2030
Totalt og fossilt energiforbruk
 Kan få redusert totalforbruk på 15-30%
(inklusive befolkningsvekst)
 Økt bruk av varmepumper og
solfangere (3 TWh i scenario 2)
 Kombinasjon av effektivisering og
omlegging til fornybar energi kan gi:
- Kutt i fossilt forbruk på 40-60 % i 2030
70 % per person i scenario 2
- Kraftig nedgang i fossilt energiforbruk
i alle sektorer
 Størst potensial i Transportsektoren
Sektorvis
energiforbruk
per person per dag
Energiforbruk
i Transportsektoren
(SSB
2011 til venstre,
Scenario 2 (TWh/år)
- 2030)
Innenlands
energiforbruk
30
Fossilt energiforbruk i Transportsektoren i 2030 i
Scenario 2
 Kan gi kutt i totalt energiforbruk på 37 % (inklusive økt
kjørelengde og befolkning) - 55 % eksklusive
 Redusert fossilt forbruk på knapt 64 % i 2030
 En andel hydrogen på 5 % (1,5 TWh )
 Økt fornybarandel fra 4 til 45 %
 Ca. 40 % av bilparken er
El-/hybriddrevet
 Beskjeden overgang til bane
Energiforbruk i Transportsektoren (TWh/år)
Konklusjoner
 Studien peker på muligheter og forutsetninger for bærekraftig
utvikling av det norske energisystemet
 Vi har et utmerket utgangspunkt: Verdens høyeste fornybarandel
 Norge vil nesten uunngåelig produsere mer fornybar energi enn vi
forbruker (180-200 TWh ) i normalår i 2030
 Vi bør prioritere vannkraft foran vind – og småkraftgrensen bør
heves fra 10 til minst 50 MW
 Den store utfordringen er å få til kraftige kutt i energiforbruket–
spesielt det fossile
 Det er viktigere for økt norsk bærekraft enn mer fornybar energi
Konklusjoner (forts.)
 Energieffektivisering har tilsvarende virkning på energibehov,
kraftoverskudd og fornybarandel som økt produksjon
 Norge kan få et hypotetisk kraftoverskudd på 35-50TWh i normalår
 Åpner for alternativ bruk – industri, elektrifisering av transport og
evt. sokkelen, reguler-kraft til Europa (eksport), …
 Det er teknologi og infrastruktur som begrenser omleggingen i
transportsektoren – ikke mangel på fornybar energi
 Norge kan få en fornybarandel på 85% og en bærekraftig
energiforsyning, men ikke et fullstendig bærekraftig forbruk
 Men Norge kan og bør være blant verdens absolutt mest
bærekraftige land i 2030
Takk for oppmerksomheten!
34