Azar målar upp en bild av kraftig tillväxt inom solcells- och vindindustrin.
År 2005 installerades drygt 1 gigawatt (GW) solceller i världen. Bara fem år senare installerades cirka 20 gånger så mycket. Inom några år uppskattas världens solcellsindustri klara av att producera 100 GW solceller per år. Vind har kommit ännu längre, år 2011 installerades cirka 40 GW. Sammantaget finns nu cirka 240 GW vind och 60 GW solceller installerade i världen, nästan allt har tillkommit sedan 2005. Kärnkraften har under denna period inte expanderat alls.Alla såna här framtidsvisioner som prognosticerar hur mycket mer av någonting som kommer att produceras inom ett antal år gör mig skeptisk, särskilt när det handlar om en tänkt tillväxttakt på kanske 30-40 procent per år. Visst, det kan bli så, men just den höga tillväxttakten stjälps lätt av "oväntade" händelser.
1 GW motsvarar ungefär ett kärnkraftverk, men siffrorna för vind och sol blåses alltid upp av att man talar om installerad kapacitet, inte den faktiskt levererade elektriciteten per år, som på grund av enkla faktorer såsom natt, stiltje och moln är en faktor 3-7 lägre. Visserligen påpekar Azar detta i artikeln, men det vore ärligare att inte tala om installerad kapacitet, utan om faktisk realistisk kapacitet. Nu har å andra sidan den svenska kärnkraften de senaste åren inte heller levererat alls så mycket som skulle vara teoretiskt möjligt.
Däremot har Azar en poäng när han påpekar att sol och vind ökat kraftigt de senaste åren, medan kärnkraften stått still. Kärnkraftens framtid ser ju också högst tveksam ut med tanke på utvecklingen i katastrofområdet Fukushima.
Visst finns en stor potential och vinst i att bygga ut solenergi och vindkraft, men det är absolut ingen frälsning för mänskligheten som Azar målar upp när han säger att solenergianläggningar på några procent av världens öknar skulle räcka för att möjliggöra välfärd för 10 miljarder människor. Där blir det för långt mellan teori och verklighet och den stora stötestenen är skalbarheten. Detta drömsystem i öknen har redan beskrivits flera gånger i olika varianter. När det stod så här i Expressen
Om man placerar solceller i Sahara skulle hela Europas nuvarande elenergi, motsvarande 700 kärnkraftverk, kunna produceras på en yta av 70 gånger 70 km eller en procent av Sveriges yta eller en tvåtusendel av Saharas yta.så skrapade jag lite på ytan och skrev
Om vi glömmer triviala problem som sandstormar eller att solceller bara producerar el på dagen, så är det typiskt för sådana här projekt att man glömmer en viktig punkt, nämligen skalbarhet. Visst, solceller fungerar bra i liten skala, men ett projekt i denna skala kräver så enorma mängder solceller att det blir helt orimligt. Om vi antar att varje solpanel är fem kvadratmeter handlar det om att tillverka och installera omkring två solpaneler per sekund dygnet runt under femton års tid. Vilken enorm organisation och logistik det skulle krävas för något sådant! Om vi optimistiskt antar att solcellerna i Saharas hårda ökenklimat har en livslängd på femton år skulle man sen behöva börja om igen.Vi kan lägga till några ytterligare icke-triviala problem:
- solkraftsanläggningarna skulle ligga i det politiskt instabila Nordafrika
- solkraftsanläggningar producerar el (eller värme), inte flytande bränslen. Tillgången till flytande bränsle är den största stötestenen för framtidens energisystem
- sandstormar skulle vara ett stort problem, inte bara för solceller, utan även för projekt som Desertec, som går ut på att koncentrera solstrålarna med speglar
I övrigt kan vi konstatera att vindkraft bara producerar el när det blåser och solceller bara dagtid - det finns idag inga vettiga lagringslösningar för el i så stor skala och det verkar inte sannolikt att det skulle dyka upp någon. Läs t.ex. Pump up the Storage och Nation Sized Battery från Do the Math. Jag skulle bra gärna vilja veta vad Azar specifikt menar när han talar om "förbättring och utveckling av olika metoder för att hantera vindens och solens variabilitet".
Det är inte osannolikt med en vindstilla natt över större delen av Europa och för sådana tillfällen behövs reglerkraft. I Sverige kan vi troligen bygga ut ganska mycket vindkraft och solenergi, då vi har gott om reglerkraft i form av vattenkraft, men detta gäller absolut inte för större delen av Europa. Där gäller reglerkraft i form av den ändliga energiråvaran fossilgas (gärna rysk). I ett tidsperspektiv längre än något decennium blir detta ytterst problematiskt. Måste Europa istället för flertalet användningsområden överge principen om att elektricitet är tillgänglig 24 timmar om dygnet 7 dagar i veckan, och istället köra industrierna när det blåser eller är soligt?
Ett stort plus får Azar dock för att han presenterar realistiska tidsperspektiv, vilket vi alltför sällan ser i såna här sammanhang.
Att ställa om det globala energisystemet mot nollutsläpp kommer ta tid, mer än ett halvt sekel, kanske hundra år.De flesta verkar tro att vi kommer att ha klarat av omställningen på något decennium högst.
Läs även Cruel Crudes kommentar.
Visst är Azar lite väl optimistisk om solceller, men vindkraft är rätt ok. Bygger vi vindkraft som producerar lika många TWh som elbehovet, så kommer mindre än 25% av elen vara feltajmad, så vi kommer alltså klara 75%. Övriga 25% kan klaras av vattenkraft, biomassa, demand-side management, solceller, naturgas och förgasad kol. Total koldioxidintensitet blir mycket låg.
SvaraRaderaDetta löser inte problemet med flytande bränslen, men det frigör kol/naturgas för syntetisering av flytande bränslen. Det ger också upphov till en del strandad el (överproduktion vid vissa tillfällen) som kan utnyttjas för syntetisering av flytande bränslen.
Den ekonomiska utmaningen i vindkraftsutbyggnaden är tämligen måttlig - landbaserad vindkraft är inte mycket dyrare än annat.
Hej angående lagring så finns det ett klipp på TED talks från en proffessor på MIT som har utveklat ett batteri som enligt han (förvånande) har tillräckligt kapacitet för att fungera som regulator.
SvaraRaderaAnledningen till att det kan fungera är att det bygger på billiga grundämnen (Magnesium och 2 till).
dessa jobbar sedan i flytande form varför de inte riskerar överhettning som traditionella batterier gör.
Billiga grundämnen gör det ekonomiskt och det verkar skala bra.
Verkar väldigt lovande dock åtminstone 10 år fram (som allt) och löser givetvis inte alla andra problem
/Martin
Det tillverkas faktiskt nästan 2 personbilar per sekund i världen. Men det tog ju en stund att komma dit förstås. Kul jämförelse bara.
SvaraRaderaTore
Man bör inte underskatta människans förmåga att i pressade situationer åstadkomma under.
SvaraRaderaHistorien är smockfull av åstadkomna under där människans förmåga att samarbeta mot uppsatta mål kommit till sin rätt/spets.
Gissningsvis går det rätt långsamt nu med omställning till mindre fossilberoende för att människan ännu inte är tvungen dvs står med kniven mot strupen. Något decennium kan vara lång tid. För två decennier sedan fanns inget internet och inga mobiler (för vanligt folk). Idag är mänskligheten uppslukad av det...
Visst går det att göra saker med kniven mot strupen, men som Azar skriver tar det nog realistiskt sett 50-100 år för den omställning som måste till.
Radera50 år...
RaderaTja då kanske det är så. Det är väl inte hela världen. Det tog ju oss 50 år att ställa oss i den här situationen.
Reglerkraft?
SvaraRadera1- Däm Östersjön en meter och du kan magasinera 573 TWh. Fyll på på dagen och tappa på natten.
2- Sol och vind på dagen - reglera med vatten och biobränsle på natten.
3- Styrel ur ett EU-perspektiv, dvs stäng ner vissa användare, sektorer, länder mm vid elbrist. Precis som kan ske i Sverige numera.
3-Sänk behovet av reglerkraft, dvs spara på elen. Idag slösar vi väl bort 25 % rakt av utan några konsekvenser mer än några kronor dyrare räkning.
4- Elransonering vid behov.
1- varför inte dämma Medelhavet med en halvmeter när vi ändå är inne på såna megaprojekt? Fast det blir ju svårare, då utloppet är djupare (om jag inte minns fel).
RaderaVore intressant att göra en kalkyl på dämning av Östersjön!
Stora Bält blir ju värst och går att jämföra med världens största damm. Mildred Lake Settling Basin i Kanada. Den är 18 km lång, medelhöjd 40 m, maxhöjd 80 m. Några hundra miljoner kubikmeter jord.
RaderaStora Bält är ungefär 18 km, med ett största djup av 60 m. Alltså inte omöjligt ;-)
Det förnybara växer rekordartat och kärnkraften står och stampar - jo den har man ju hört förut. Men hur väl beskriver detta verkligheten?
SvaraRaderaEnligt OECD Factbook 2010, där elproduktionen fram till 2007 kan utläsas så kan man konstatera att kärnkraften såväl som "other", den kategori där förnybar elproduktion exkl. vattenkraft ingår ökat. Åren 2003-2007 så ökade kärnkraften sin elproduktion med 84 TWh och åren 1997-2007 så ökade produktionen med 325 TWh. Kategorin other ökade åren 2003-2007 med 182 TWh och 1997-2007 med 304 TWh. Nu bör man dock påpeka att 2007 var ett ganska dåligt år för kärnkraften. Other med en total elproduktion om 504 TWh har dock långt kvar till de 2792 TWh som kärnkraften gav 2006.
Det förnybara energislag som ökat mest är vattenkraften, 2003-2007 var ökningen 438 TWh och 1997-2007 526 TWh. Den riktigt stora ökningen är det dock gasen och kolet som står för. Åren 2003-2007 så ökade gasen med 912 TWh och kolet med 1509 TWh. Under perioden 1997-2007 så var ökningen 2878 TWh för kol och 1919 TWh för gas.
Dessa siffror talar ett helt annat språk än de påståenden man ofta ser i media. Förnybart har förvisso ökat, men huvudsakligen pga vattenkraften, kärnkraften och övriga inkl. förnybart har ökat i ungefär samma takt de senaste åren och kol och gas har ökat stort. Ökningstakten som kategorin other har producerat hittills är betydligt sämre än vad kärnkraften klarade under sin expansion på 80-talet.
Bra att du tar fram lite fakta. Azar har alltså fel i sina siffror.
RaderaDet finns faktiskt en till metod för att lagra energin från sol och vindkraft, kanske lite omständig, men ändock möjlig.
SvaraRaderaDet bygger på ackumulatortankar vid kraftvärmeverken, och möjligheten att styra om kraftvärmeverken till en större andel elproduktion vid behov. Inte helt lätt, och antagligen dyrt, men en möjlig lösning.
Tanken är då att överskottsenergi från sol och vind lagras i form av värme i enorma (underjordiska) ackumulatortankar, kanske fyllda med salt, men mer troligen med vatten. Denna värme återvinns vid behov, och levereras ut i fjärrvärmenäten, medans kraftvärmeverken får ställa om till elproduktion.
En variant är att alla kraftvärmeverk helt sonika blir elproducenter istället, och överskottsel dygnet runt används till dessa ackumulatortankar.
Det är lätt att glömma bort att den fossila energin inom EU inkl kärnkraft de senaste 10 - 15 åren erhållit betydligt mer mer statliga subventioner än den förnybara energin. Detta påpekade SNF Axelsson för 1,5 år sedan på ett NOG-seminarium. Om jag minns rätt nämnde han 3-4 ggr mer?. Och merparten av dessa subventioner har gått till kolet vilket kanske förklarar den kraftiga tillväxten av TWh.
SvaraRaderaSådana där subventionsberäkningar brukar vara helt förryckta. Om ekonomin som helhet får en skattelättnad, exempelvis sänkta arbetsgivaravgifter, så brukar kolkraftens andel räknas som en "subvention". Ibland räknas kolkraftens externa kostnader som en "subvention". Och ofta använder man helt påhittade "subventioner" i form av miljömuppars uppskattning av värdet av staternas "försäkring" av kärnkraften. Sen räknar man INTE el-certifikat etc som "statlig subvention" med det krystade argumentet att det är konsumenterna som betalar. Man tar fram precis de värden man vill.
RaderaVi kan vara trygga i att förnyelsebart får mer subventioner i absoluta tal, och EXTREMT mycket mer subventioner per kWh. Allt annat är nonsens.
I alla resonemang om energi, speciellt om framtidens energi, gäller det vad vårt samhälle behöver. Det är sällan problemet, med att vi samtidigt överutnyttjar naturen, tas upp. Det är väl detta problem som ska minska, hoppas vi, i och med att solen kommer med. Om vi ser problemet ur naturens perspektiv, hur går det för den?
SvaraRaderaHela den megaapparat, som behövs för att omvandla denna mängd solenergi, är bara den ett stort minus för naturen. Och vad ska vi använda energin till? Den kan inte tillföra naturen något, vilket heller inte är avsikten, utan vi ska fortsätta att bryta ner naturen på samma sätt som vi gjort tidigare (skogsskövling, utfiskning, stadsbyggen, jorderosion och mycket annat).
Kontentan är alltså att vi kommer att fortsätta bryta ner naturen (snabbare än den kan förnyas, med hjälp av solen) och nu med solens hjälp!