Fornybar energi-utbygging - hjelper det klimaet? Professor Ånund Killingtveit CEDREN/NTNU SRN-seminar: Natur, klima og energi Håndtverkeren, Oslo 29. april

KORT OM CEDREN

3 Centre for environmental design of renewable energy – CEDREN

Vannkraftteknologi for framtida Miljødesign av vannkraft Miljøvirkninger av vindkraft og overføringslinjer Hvordan forene miljø- og energipolitiske hensyn? CEDREN – Hovedfokus

Hydrologi Teknologi Økologi Miljødesign i praksis

HVA DRIVER KLIMAENDRINGENE?

Drivhusgasser (GHG) i atmosfæren fører til klimaendringer (CC) Brenning av fossile brensel (olje, gass, kull) er hovedkilde til utslipp av GHG til atmosfæren. Produksjon av elektrisitet er skjer i hovedsak fra fossile brensel Reduksjon i utslipp fra strømproduksjon er nødvendig for å stoppe klimaendringene

«Representative Concentration Pathways» - RCP 8.5 W/m W/m W/m W/m 2

Forskjellige veier fram mot 2100 – Temperatur endringer

KORT STATUS EL-SYSTEMET Norge100% fornybar Europa31.5 % fornybar Verden22.8% fornybar

Status for elektrisk energiproduksjon: Europa (2014) Source: Entsoe European Electricity System Data 2014 Fordeling el-produksjon i Europa 1/ Fossile brensel:1342 TWh Kjernekaft 860 TWh Fornybar kraft:1030 TWh Vannkraft565 TWh (17.1%) Vindkraft250 TWh (7.6%) Sol (PV) 92 TWh (2.8%) Bio106 TWh (3.2%) Sum el-produksjon Europa TWh Fornybar el-produksjon utgjør 31.5% 1/ Av dette Regulerbar (vann, bio) 20% Uregulerbar (vind, sol) 10% Fornybar energi spiller en stor og økende rolle i Europa – og hjelper klimaet

Global Electricity Overview: End of 2014 Status for elektrisk energiproduksjon: Globalt (2014) Fornybar energi spiller en stor og økende rolle Globalt – og hjelper klimaet

KAN VI LEGGE OM ENERGI-SYSTEMET?

The IPCC SRREN Report (2012)

Hav (Bølger/Tidevann) De 6 viktigste teknologier for fornybar energi (SRREN) Vind Sol Geotermisk Vannkraft Bio- energi

Typiske GHG utslipp fra forskjellige teknologier (Kilde: SRREN) Kilde: IPCC SRREN (2012)

Typiske GHG utslipp fra forskjellige teknologier (Kilde: RSER)

Typiske GHG utslipp fra forskjellige teknologier (Kilde: WNA)

Vannkraftmagasin kan gi høyere utslipp i spesielle tilfelle Fokus spesielt på Metan-utslipp i noen tropiske reservoir Kilde: IPCC SRREN (2012)

Follsjø magasinet – tonn CO 2 GWP pr GWh pr år Tilsvarende 0.2 g CO 2 /KWh Omtrent 1% av globalt middel Utslipp fra Norske vannkraftmagasin er minimale

ENERGI OG KLIMA EKSEMPEL - NORGE

Utslipp av klimagasser i Norge 2014 Totalt 53.2 Mill tonn CO 2 ekvivalenter CO Mill tonn Metan 5.3 Mill tonn N 2 O 2.5 Mill tonn Andre 1.5 Mill tonn Kilde: SSB

Hva om Norge produserte elektrisitet fra fossile kilder? Middelproduksjon i Norge133 TWh/år fra vann (130 TWh) og Vind (3 TWh) Utslipp av GHG svært lavt – vi kan anta 10 g/KWh eller tonn pr TWh Hvis vi erstatter dette med:Typisk utslippØkning i utslipp Kull1000 g/KWh133 Mill tonn CO 2 Gass500 g/KWh 66 Mill tonn CO 2 Kull m/CCS250 g/KWh 33 Mill tonn CO 2 Gass m/CCS150 g/KWh 20 Mill tonn CO 2 Vann&Vind10 g/KWh 1.3 Mill tonn CO 2 Jo – det monner å skifte til fornybare energikilder! Totale utslipp i Norge i 2014 var53 Mill. tonn CO 2 Fra bilparken10 Mill. tonn CO 2 Norges bygger ut 13.2 TWh ny fornybar kraft med «grønne sertifikater» Hvis dette erstatter kullkraft sparer vi utslipp fra den norske bilparken + landbruket !! Hva er best økonomisk- Tiltak for bilparken eller utbygging av mer fornybar energi? Hva koster tiltakene i trafikken og hvor mye CO 2 spares? Er utbygging av mer fornybar energi (Vann og vind) et bedre alternativ?

FORNYBAR EL-PRODUKSJON ER BRA FOR KLIMAET MEN ER DET BÆREKRAFTIG, TATT HENSYN TIL: -Kostnader? -Leveringssikkerhet? -Miljøvirkninger? -Utslipp av drivhusgasser? -Energi-effektivitet (EPR/EROI)?

Energi «Payback» (EPR) for ulike teknologier EPR: Energy Payback Ratio

Resultater fra Norge Jo høyere verdier, jo bedre Kilde: Modahl et al. (Energy Policy, 2013)

 Vi kan erstatte fossile energikilder med fornybare kilder Hovedbidrag fra: Vannkraft, Vind, Sol, Bio  Kjernekraft er også en mulighet – men kontroversielt  Store utfordringer knyttet til leveringssikkerhet  Vind og sol trenger mye lagring av energi  Stort behov for utbygging av nettet, kabler, etc  Et framtidig bærekraftig fornybart energisystem må ha - Laver utslipp av drivhusgasser - Lave kostnader - Høy energieffektivitet (EPR) Oppsummering – Et bærekraftig framtidig el-system