En bæredygtig fremtid for det danske energisystem?
Med
et af verdens højeste drivhusgasudslip pr. person er Danmark langt fra en
bæredygtig udvikling. Langt det meste af det danske drivhusgasudslip – 76%
– er CO2 fra energiforbrug inklusive transport. Og der findes allerede teknik
til at at reducere CO2-udslippet ved brug af vedvarende energi og energibesparelser,
samt tilpasse den skiftende energiproduktion til forbruget. Samlet behøver
det ikke at blive dyrere end at fortsætte med vores nuværende energiforsyning.
Samtidig reducerer det vores afhængighed af de svindende olie-og gasressourcer.
Udfordringen består i at få omstillingen gennemført.Sådan kan vi nå Kyoto-målsætningen
Frem til 2012 skal vi i Danmark sikre reduktioner i udslippet af CO2 og andre drivhusgasser svarende til vores internationale forpligtelser for denne periode. Ifølge Kyoto-protokollen og aftaler i EU skal de danske drivhusgasudslip pr. år reduceres 21% fra 1990 til perioden 2008-2012. Men der er behov for langt større reduktioner på længere sigt. For senere at kunne nå større reduktioner bør målet for 2008-2012 såvidt muligt nås med reduktioner i Danmark, ikke med reduktionskvoter købt fra andre lande.
På kort sigt kan Danmarks CO2-udslip skæres ned ved at afvikle brugen kul på kraftværkerne. Og hvis omvendt de danske elværkers CO2-udslip ikke begrænses, kan eksport af strøm føre til op mod 30% stigning af de danske CO2-udslip. Der er også store muligheder for at reducere CO2-udslippet ved elbesparelser, varmebesparelser, vedvarende energi og ændringer i energisystemet.
Med en større og mere effektiv indsats for elbesparelser og omlægning fra elvarme til anden form for varme, kan elforbruget reduceres med omkring 10% frem til 2010. Og i mange tilfælde er der store økonomiske besparelser.
Der er også meget store muligheder for varmebesparelser. Der kan i dag opføres huse med et godt indeklima, som næsten ikke bruger varme, og som kun koster lidt mere end almindelige nye huse. Ældre huse kan også ombygges til lavenergihuse i forbindelse med fornyelse og ombygning. For at udnytte de store potentialer for varmebesparelser skal der i byggereglementet sættes skærpede krav om energieffektivt byggeri.
Udbygning med vedvarende energi reducerer også CO2-udslippet. De fem havmølleparker og den øgede brug af biomasse(biomasseaftalen), som er aftalt af den tidligere regering, kunne bidrage med omkring 7% CO2-reduktion. Reduktioner kan også opnås ved en kraftig udbygning med solvarme, som nu er økonomisk rentabel i mange tilfælde. Når der er meget vindkraft – især i vinterhalvåret – skal kraftvarmeværkernes el-produktion kunne nedreguleres samtidigt med, at varmebehovene dækkes. Ellers bliver der produceret mere strøm, end der er brug for. Reguleringen kan på en energimæssigt effektiv måde opnås ved at udstyre kraftvarmeværkerne med varmepumper, så værkernes el-produktion helt eller delvist kan bruges til varmeproduktion i varmepumperne. På tidspunkter, hvor vindkraft-produktionen overstiger el-forbruget, kan kraftmaskinerne standses, og varmepumperne drives af el fra vindmøllerne. I 2010 kan sådanne varmepumper levere over 10% af varmebehovet ved brug af el, der ellers skulle eksporteres.
Mht. brændsel kan omlægningen fra kul til gas på kraftværker fortsætte, så kulforbruget halveres fra 2000 til 2010. Det vil kræve en mindre udbygning med gasfyrede kraftvarmeværker, og at naturgas opprioriteres i forhold til kul i kraftvarmeværkerne.
Endelig kan Danmark stræbe mod at få balance mellem import og eksport af el, så der ikke er væsentlig nettoeksport af el i et gennemsnitligt år.
Prioritering af gas frem for kul, samt begrænsning af el-eksport, kan f.eks. ske ved at fastsætte kvoter for elværkernes maksimale CO2-udslip også efter 2003, hvor de nuværende kvoter ophører.
Hvis alt dette gennemføres sammen med en 11% reduktion af trafikkens energiforbrug og lidt mere eldrevet transport (incl. tog og evt. sporvogne), kan Danmarks CO2-udslip i 2010 reduceres med 30% i forhold til år 2000. Det er resultatet af et scenarie baseret på SESAM-modellen, en detaljeret model af det danske energisystem( 1 ).
Det samlede drivhusgasudslip kan på denne måde reduceres 21% i forhold til 1990, hvor der var meget elimport og derfor lavt CO2-udslip. Det svarer til det danske mål i EU og Kyoto-protokollen. En række af detaljerne er gennemgået her (som word fil)
Vi kan gå langt videre: 70% CO2-reduktion i 2030
Med den skitserede udvikling frem til 2010, vil der være sat en proces igang mod et bæredygtigt energisystem. For at fortsætte denne udvikling er der gode grunde til, at den materielle vækst bremses op, så vækst i boligareal, transport osv. bliver meget beskeden. Samtidig skal de store potentialer for el- og varmebesparelser udnyttes. Hvis der stilles krav til nye bygninger om høj effektivitet fra 2005, vil det for alvor slå igennem efter 2010. Desuden skal der startes en indsats for energibesparelser ved renoveringer, så de fleste nyrenoverede bygninger kan fremstå som lavenergihuse. Hvis 2% af bygningerne renoveres hvert år, kan deres varmeforbrug i løbet af 50 år bringes ned til under 1/3.
På transportområdet skal udviklingen fortsætte med mere kollektiv trafik, samt mere gods på jernbaner og skibe. Flere køretøjer skal drives af el, både direkte, med batterier, og med brint produceret med el. Brinten kan produceres ved hjælp af el i elektrolyseanlæg og lagres enten direkte i køretøjernes tanke eller i brintlagre ved tankstationer. Det vil give nye energilagre, der kan bruges til at tilpasse elproduktion og forbrug.
Der er et tab ved produktion af brint; men tabet giver brugbar varme. Og med brintdrevne brændselsceller kan der opnås en nyttevirkning, der er 2-3 gange større end med de i dag anvendte benzinmotorer.
Det forudsættes, at solvarme, solceller og vindmøller bliver kraftigt udbygget. Omstillingen af energisystemet skal også fortsætte, så det til enhver tid effektivt kan omsætte produktionen af el, varme m.m. til det energiforbrug, der er behov for. Der skal bl.a. installeres flere varmepumper og elektrolyseanlæg til udnyttelse af overskydende el. Desuden regnes med, at mindre effektive elværker lukkes og erstattes af mere effektive, bl.a. med brændselsceller.
Det er ikke alle former for vedvarende energi, hvis forbrug behøver at stige i en bæredygtig udvikling. Det er forudsat, at der bruges mindre halm i takt med omlægning til økologisk landbrug.
Der er derudover forudsat mindre energi fra affaldsforbrænding, en halvering fra år 2000 til 2030, idet stigende genbrug skal føre til afvikling af affaldsforbrænding. Resultaterne af scenariet baseret på SESAM modellen er, at i år 2030 vil:
• forbruget af kul være afviklet
• forbruget af olie være reduceret til 1/6
• forbruget af naturgas være reduceret, så det svarer til forbruget i 1996
• CO2-udslippet være begrænset med omkring 70% i forhold til 1990
Detaljer omkring scenarier m.m (som word fil 162 Kb)
Nul CO2 fra energi om 50 år
Udviklingen efter 2030 kunne fortsætte med:
• at udnytte det store potentiale for at bruge el mere effektivt
• at fortsætte energirenovering af husene
• at erstatte det resterende benzin- og dieselforbrug med el og brint i transportsektoren
• effektivisering af transportsystemet og undgå unødvendig transport
• etablering af energilagre til el og varme
• yderligere udbygning af vedvarende energi, mest vindkraft, solceller og bølgeenergi.
Ifølge en skitse af et muligt globalt energisystem i 2050 af professor Bent Sørensen og en vision fra OVE, kan CO2-udslippet fra energisektoren bringes nær nul fra og med 2050.
Hvad koster omstillingen?
Vi har med SESAM modellen(1) fået sammenlignet scenariet frem til 2030 med et scenarie, hvor der sker en mere begrænset indsats for vedvarende energi og energibesparelser. Sammenligningen viser at de to alternativer koster det samme – samfundsøkonomisk – hvis der er en moderat stigning af kul-, olie- og gaspriser fra 1996, og hvis man ikke medregner miljøomkostninger. Hvis man regner med større stigninger på olie, kul og gas, bliver det billigere at gennemføre de foreslåede omlægninger end at nøjes med begrænset indsats. Det samme gælder, hvis man medregner miljøomkostninger. Nu er olieprisen allerede steget en del siden 1996, og der er gode grunde til at medregne miljøomkostninger. Der er store omkostninger for miljø og sundhed ved brug af specielt kul, benzin og diesel. Et stort EU-projekt om miljøomkostninger, ExternE-projektet fra 2001, konkluderede, at de samfundsmæssige miljø-og sundhedsomkostninger ved at producere el på danske kulkraftværker var 22-24 øre/kWh. Til sammenligning er disse miljøomkostninger kun 0,7 øre/kWh for vindkraft.
Vækst og miljø
Væksten i transport, opvarmet areal, osv. gør det sværere at nå CO2-reduktionsmål og andre miljømål. Samtidig er der mange i Danmark, der er tilfredse med det nuværende forbrug, eller måske gerne ville forbruge mindre. Og det er efterhånden officielt accepteret, at det er nødvendigt og ønskeligt, at den økonomiske vækst afkobles fra den materielle vækst. Vi er derfor i fremskrivningen gået ud fra en mindre materiel vækst end i de officielle fremskrivninger.
Vækst i opvarmet boligareal. Med den fremskrivning, som vi benytter, er den materielle vækst omtrent det halve af væksten i den officielle fremskrivning, der benyttes til Danmarks energihandlingsplan, Energi21, fra 1996. Den materielle vækst hænger ikke direkte sammen med den økonomiske vækst. Man kan afkoble den økonomiske fra væksten i arealer, apparater, transport osv. F.eks. kan behovet for transport reduceres ved at gøre det lettere og mere attraktivt for folk at flytte tættere på deres arbejde
Note 1:
Scenarieberegningerne frem til 2030 er udført med SESAM – The Sustainable Energy Systems Analysis Model – af Docent, lic.techn. Klaus Illum, ECO Consult. Analysemetoden og den omfattende database for det danske energisystem, som beregningerne bygger på, er beskrevet i rapporten „Energipolitikkens teknologiske råderum – Nedtrapning af CO2-emissionen“ af Klaus Illum og Bernd Möller, Institut for Samfundsudvikling og Planlægning, Aalborg Universitet, 1998. I denne rapport og i skriftet „Energireformen 1999 og det energipolitiske projekt“ (Illum 2001; findes på www.ecocouncil.dk , EnergiDebat) beskrives et bredere spektrum af mulige scenarier for den fremtidige udvikling af det danske energisystem.
Læs mere på engelsk:
INFORSE Vision 2050 - Globalt, EU-25 og Denmark
http://www.inforse.org/europe/Vision2050.htm