Upload
onan
View
54
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Framtida energitillförsel. Nuläget. Växthuseffekten är ett av de stora miljöproblemen CO 2 är den viktigaste ”mänskliga” växthusgasen och den viktigaste källan är förbränning av fossila bränslen För att förmildra effekterna krävs kraftiga minskningar av CO 2 -utsläpp. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Framtida energitillförsel
Nuläget
• Växthuseffekten är ett av de stora miljöproblemen
• CO2 är den viktigaste ”mänskliga” växthusgasen och den viktigaste källan är förbränning av fossila bränslen
• För att förmildra effekterna krävs kraftiga minskningar av CO2-utsläpp
Framtida energitillförsel
• Är det överhuvudtaget ekonomiskt och tekniskt möjligt att klara av mycket hårda CO2 begränsningar samtidigt som välfärden ökar såväl i Sverige som i resten av världen?
Möjliga scenarion år 2050Utsläppskrav
• CO2 halt 400 ppm eller 500 ppm (idag 360 ppm)
• CO2 utsläpp max 4 eller 8 Gt C/år
• Utsläppsrättigheter fördelade på lika mängd per person
• År 2050 antas befolkningsmängden vara 10 miljarder
• Resulterar i en utsläppsrätt på 0.4 respektive 0.8 ton C/capita och år
Jämförelse med idag
Utsläpp Ton C/capita och år
0 1 2 3 4 5 6 7
Sverige
USA
Europa
Japan
U-länderna
Ghana
År 2050
Sverige
• Uppskattningsvis 10 miljoner människor år 2050
• Sverige tillåts därmed släppa ut totalt 4 eller 8 Mton C per år
• Motsvarar en reduktion med 75% respektive 50% jämfört med idag
• Scenarierna har inte tagit hänsyn till handel med utsläppsrättigheter
Scenarion
År 2050
Postmaterialistiskt Materialistiskt
50% reduktion
75% reduktion
75% reduktion
Postmaterialistisk vision
• Materiell standard blir mindre viktig, till förmån för fritid och mindre stress
• Arbetar mindre• Bor på lika stora bostadsytor• Reser lika mycket (mer på
fritiden i mindre omfattning till jobbet)
• Industriproduktionen har stigit (datorer, mobiltelefoner etc)
Materialistisk vision
• Fortsätter i högt tempo• Ökad materiell konsumtion
tillfredställer• Resandet och industri-
produktionen ökar och vi kräver större bostadsyta
OBS! Visionerna skall inte betraktas som prognoser, utan bilder på hur framtiden kan se ut!!!
Metodik
• Antagande om effektiviserings och användningsnivåer
• Potentialer för förnybar energi• Antagit bränslekostnader,
omvandlingseffektiviteter och investeringar
• Optimeringsmodell för det svenska energisystemet, som minimerar kostnaden för att nå en viss CO2-begränsning
• Ska ses som ett hjälpmedel för att generera scenarion
Aktivitetsnivåer
Materialistiskt Postmaterialistiskt
Resande Flyg +200% Tåg +100% Bil +50% Lastbil +100%Produktion Tillv +200% (sek/år)
Övr +30% (ton/år)
Bostad Värme +40% Ökad elanv.+60%
Resande Flyg +100% Tåg +100% Bil -15% Lastbil 0%Produktion Tillv +150% (sek/år)
Övr 0% (ton/år)
Bostad Värme +15% Ökad elanv.+40%
Effektiviseringar/Nivåförändring
Materialistiskt Postmaterialistiskt
Resande Flyg -50%/ +50% Tåg -30%/ +40% Bil -55%/ -32% Lastbil-30%/+40%Produktion Tillv +200% (sek/år)
Övr + 30% (ton/år)
Bostad Värme -40%/ -16% Ökad elanv -40%/ -4%
Resande Flyg -50%/ 0% Tåg -30%/ +40% Bil -75%/ -80% Lastbil-30%/-30%Produktion Tillv +150% (sek/år)
Övr 0% (ton/år)
Bostad Värme -40%/ -31% Ökad elanv -40%/ -15%
Energitillförsel Förutsättningar
• Potential för tillförsel av förnyelsebar energi
• Resurser för olja, kol och gas antas fortfarande räcka
• Ingen CO2 infångning eller lagring i Sverige (däremot för världsscenariot)
• Kärnkraften i Sverige är avvecklad före 2025
Biobränsle
• Energiskog och halm– 6 TWh/år resp. 11 TWh=∑17 TWh
• Avfall– 15 TWh/år
• Torv– 0 TWh/år
• Biobränsle från skogsindustrin– 156 TWh/år varav– Svartlut 30-35 TWh/år– Flis mm 40-70 TWh/år
TOTALT : 143 – 188 TWh (Idag 97 TWh inkl torv)
Vattenkraft• Tillförseln oförändrad
– 65 TWhel/år (68 TWh/år normalår)Vindkraft
• 10000-12500 turbiner a’ 1 MW– 20-25 TWhel/år (0,56 TWh/år -02)
Solvärme• Total area 28 km2 (3m2/capita)
– 9 TWh/år (0,03 TWh/år -98)
Direkt omvandling av sol till el eller vätgas
• Solceller och import av vätgas– 6 TWhel/år
Övriga antaganden
• Inga ”futuristiska” tekniker
• Teknisk utveckling har gjort att kostnaderna har sjunkit och effektiviteten förbättrats
• Flyget använder olja och stålindustrin kol/koks
ResultatMaterialistiskt
Energitillförsel - materialistiskt
050
100150200250300350400450500
År 1995 År 2050 8 Mt C
År 2050 4 Mt C
TWh/
år
SpillvärmeVätgasSolenergiVindkraftBiobränsleOlja/KolGasKärnkraftVattenkraft
ElanvändningMaterialistiskt
Elanvändning
0
20
40
60
80
100
120
140
160
1995 2050 4 MtC
2050 8 MtC
TWh/
år
ExportEl-vpElvärmeTransportHushåll/serviceIndustri
EnergitillförselPostmaterialistiskt
Energitillförsel - postmaterialistiskt
050
100150200250300350400450
År 1995 År 2050
TWh/
år
SpillvärmeVätgasSolenergiVindkraftBiobränsleOlja/KolGasKärnkraftVattenkraft
ElanvändningPostmaterialistiskt
Elanvändning
0
20
40
60
80
100
120
140
160
1995 2050
TWh/
år
ExportEl-vpElvärmeTransportHushåll/serviceIndustri
Global energitillförsel 2050Biobränsle
• Biobränsle kommer att spela en viktig roll, men i betydligt mindre omfattning än i Sverige
• Världen 4-8 MWh/capitaSverige drygt 19 MWh/capita
• Beräknas tillföra 57 000 TWh/år (Skog- och jordbruksrester 22000 TWh och bioenergiplantager 35000 TWh)
Vattenkraft• Beror på vilken miljöhänsyn som
tas–3000 TWh/år (2000 TWh/år idag)
Vindkraft och solel• Potentialen betydligt större än för
vattenkraft–10000 TWh/år (motsvarar hela dagens globala eltillförsel)
Global energitillförsel 2050
OECD ländernas energitillförsel
1973 respektive 2000
43 690 TWh 61 840 TWh
+42%
Solenergi till vätgas• För produktion av 50000 TWh/år
under antagande om 10% effektivitet och solinstrålning 2000 kWh/m2/år krävs– 250000 km2 – Med kringutrustning 0,5M km2
(vilket motsvarar 5% av Saharas yta)• Begränsningar
– Resursbegränsningar– Expansionen; 1000 TWh/år
Global energitillförsel 2050
Kärnkraft och fossila bränslen• Används förmodligen för
produktion av vätgas• Kostnaden jämfört med vätgas
från solenergi är avgörande• Vid en lägre kostnad finns dock
risker– Olyckor– Avfallshantering– Kärnvapenspridning
• Vätgasproduktion med naturgas och CO2 infångning väntas bli billigare
Global energitillförsel 2050
Global energitillförsel 2050
Global energitillförsel 2050
0
50000
100000
150000
200000
250000
2000 20500,4MtC
20500,8MtC
TW
h/år
Vätgas (solenergi)KärnkraftSol-, vindelVattenkraftBiobränslenFossila bränslen
Global energitillförsel 2100
Är dessa scenarion realistiska?
• Ur tekniskt perspektiv?– Förmodligen. Antagandena
beträffar effektiviseringar, tillförselpotentialer och omvandlingsprocesser är rimliga med tanke på tidsperspektivet
• Ur ekonomiskt perspektiv?– Studier visar att det inte finns
några oövervinnliga svårigheter. Priserna blir högre, men energikostnaden i samhället utgör en liten del av totala kostnaden. (Små extra kostnader i relation till BNP)
Sverige vs världen
• Sverige har goda tillgångar på tre billiga energikällor (bio, vatten och vind)
• På global nivå blir vi mer beroende av direktomvandling av solenergi till el eller vätgas
• Om Sverige och världen kan nå dessa CO2 begränsningar är i grund och botten en politisk fråga