10 apr 2012

Azar om solenergiutvecklingen

Det är lätt att bli pessimistisk över klimatpolitiken när de internationella förhandlingarna tycks ha kört fast och när de globala koldioxidutsläppen bara fortsätter att öka. Min Chalmerskollega Christian Azar tycker sig emellertid, i sin artikel Solen är en guldgruva som kan ge oss energi för alltid på DN Debatt idag, skönja en viss ljusning i form av utvecklingen på solenergiområdet. I artikeln redovisar han den snabba ökningen av mängden installerade solceller1, men påpekar också att den positiva utvecklingen inte kommer att rulla på av sig självt.

Han framhåller två viktiga styrmekanismer. Den ena av dessa håller i princip alla seriösa bedömare med om, nämligen att det behövs ett pris på koldioxid (i form antingen av en skatt eller av handel med utsläppsrätter). Den andra är något mer kontroversiell, nämligen stöd och subventioner till grön energi:
    Det handlar inte bara om medel till grundläggande forskning, men också om stöd till att skapa marknader så att man kan få in industriell kompetens och kapacitet. Sådana stöd kan utformas som certifikatsystem (som i Sverige där vindkraften expanderade kraftfullt år 2011) eller feed in-tariffer (inmatningstariffer, som i Tyskland). Stöd krävs inte bara till solceller, utan även andra framväxande avancerande energitekniker, till exempel bränsleceller, batterier, termisk solel, vätgaslagring med mera.

    Det finns de som kritiserar subventioner för teknikutveckling, till exempel de tyska stöden till solceller. Det är ett dyrt sätt att minska koldioxiden menar de, framför allt ekonomer som jämför kostnaden för olika åtgärder. Men räknar man på detta sätt missar man hela poängen. De handlar primärt inte om att minska utsläppen nu – utan snarare om att betala nu för att förbättra och få ned kostnaden för de avancerade tekniker som ska göra det möjligt att lösa klimatfrågan på sikt.

Rekommenderad läsning!

Fotnot

1) Data om utvecklingen fram till 2010 finns i BP:s Statistical Review of World Energy 2011. För data om solceller och vind för 2011, se här respektive här. Hur priser på solceller och vind har förändrats sista tiden redovisas i IPCC:s specialrapport om förnyelsebar energi (se Figur SPM6 på sidan 15).

32 kommentarer:

  1. Klart det krävs krafttag mot koldioxidutsläppen. Synd bara att förespråkarna för solceller etc nästan alltid ställer denna energikälla emot kärnkraften. Kärnkraftens koldioxidutsläpp är jämförbar eller t o m lägre än den för sol eller vindkraft. Den är därmed en del av lösningen av klimatproblematiken. Problemet är kol och olja. Låt oss fokusera på det!

    SvaraRadera
    Svar
    1. Stephan,
      Kärnkraften är en lösning bara på det sätt vi redan använder den: vi lägger inte omedelbart ner den, utan väntar på att dom förnyelsebara energikällorna skall bli tillräckligt utvecklade eller få tillräcklig volym. Så fort det är fysiskt möjligt, så bör kärnkraften läggas ner.

      Om vi skall använda kärnkraft som lösning på klimatproblematiken, så får vi oöverstigliga problem.
      Tidsperspektivet: det skulle ta åtta år innan ett kärnkraftverk började producera om vi skulle besluta om det idag. Vi kan inte vänta på det.
      Urantillgången: idag kommer sex procent av världens energibehov från kärnkraft. Om vi skulle låta kärnkraften producera så mycket som behövs för att fullt ut ersätta kol och olja, så skulle uran-priset omedelbart öka och vi skulle mycket snabbt nå Peak Uranium.
      Det skulle alltså finnas ett "före" och ett "efter". Och "efter" skulle innebära förhöjd, generell strålningsnivå, stora landområden uppbrutna för urangruvedrift, stora mängder grundvatten kontaminerade av uran, med mera.

      Enligt min uppfattning är det snabbare, billigare och mer miljöskonande att låta dom förnyelsebara energikällorna konkurrera ut kolet och oljan.

      Med vänlig hälsning,
      PMA

      Radera
    2. PMA, vad är det för hemskt som händer om 8 år? För 10 år sedan hade vi bara 5 år på oss att vända trenden... Vi kanske kan lugna oss med de värsta dumheterna?

      Radera
    3. Peak uranium är ren spekulation från din sida. Uranet är log-normal-fördelat i jordskorpan, och mycket måttliga prisökningar ökar reservbasen något enormt. Rådande modeller visar att uranet inte är ett problem i närtid även vid sån uppskalning som du pratar om. Sen löser breeder-teknik bränsleproblemet slutgiltigt, som du vet.

      Det du skriver om förorenat grundvatten mm, förhöjd strålningsnivå mm stämmer förstås inte heller. Uranbrytningens rykte är oförtjänt dåligt.

      När det gäller tidsperspektivet så har vi visst tid att vänta 8 år. Så ska vi minnas att Frankrike gick över på kärnkraft på cirka 20 år från beslut. Är det viktigt så fixar andra länder det också. Däremot fixar vi inte förnybart på 20 år, eftersom det är dyrare (och därmed tar längre tid) och eftersom intermittensen gör att det inte skalar nåt vidare.

      Radera
    4. Ang. radioaktiv kontaminering får man faktiskt även en hel del sånt från kolkraft, pga den låga halten av radioaktiva ämnen som finns överallt. Jag har sett uppgifter på att det t.o.m. skulle kunna bli mer radioaktiva utsläpp på det sättet från kol än från kärnkraft. Det är inte så konstigt om man tänker på att energin i ett kg kärnkraftsuran motsvarar energin från i storleksordningen tusen ton kol. Räcker alltså med ppm-nivåer i kolet för att denna jämförelse ska vara relevant. (Antar att något liknande även gäller olja?)

      Så är vill man rädda klimatet och är rädd för radioaktiva utsläpp är det självklart att avskaffandet av kolkraft måste gå före avskaffandet av kärnkraft. Tyskland har fel prioritet.

      Radera
  2. Att solinflödet är 12 000 ggr större än all den energi vi använder på jorden är ju ingen nyhet, tvärtom det har länge varit vårt stora dilemma. Hur ska vi lyckas fånga in, lagra och distribuera denna solenergi så att den kommer samhället till del?

    Det finns mkt att invända mot Christian Azars skönmålning av framtiden. Visst det är imponerande det Tyskland gör som satsar 800 miljarder Euro för att ersätta 8,8 % kärnkraftsel. Men den rejäla utmaningen återstår! Att fasa ut fossilberoendet som är 78 % av alla energi i Tyskland till 2030, då den globala oljemarknaden förväntas upphöra. Vi rusar globalt in i en bränslebrist allt snabbare vilket syns på det stigande råoljepriset. T om EIA, USA:s energiorgan, har i dagarna redovisat siffror för 2011 som bekräftar att den globala gas- och oljeutvinningen i stort sett legat på en platå sen 2005 och nu vänt nedåt. Elenergi i all ära men globalt behöver vi flytande bränsle för vår uppbyggda infrastruktur vilket också inkluderar produktion av sol och vindkraftverk. Det räcker inte att vara en go gubbe från Gbg och tekniknaivist och peka på möjligheter.
    När det gäller CO2-utsläppen så menar ju som bekant Kjell Aleklett att IPCC:s värsta scenarier aldrig kan inträffa, då det inte finns tillräckligt med olja, gas och kol att förbränna! Det betyder ju inte att även de mindre utsläppsnivåerna kan trigga igång en skenande utveckling. Det är lätt att glömma att klimatet är ett komplex system där orsakssambanden är omöjliga att förutse!

    SvaraRadera
    Svar
    1. Det är inte imponerande att Tyskland ersätter koldioxidfri el (kärnkraft) med kolkraft, naturgas och förnyelsebart. Det innebär att de går bakåt och slänger bort åtminstone ett par decennier i klimatkampen.

      Dina tokerier om bränslebrist lämnar jag därhän.

      Radera
    2. @Jeppen,
      Avveckling av kolkraften är också beslutad i samma paket, så den kan du lämna därhän. Den stora satsningen är på förnyelsebart, främst i form av sol och vind.

      Hälsningar,
      PMA

      Radera
    3. Tyskland prioriterar uppenbarligen att lägga ner kärnkraften som står för 23% av elektriciteten. Och du nöjer dig med någon fluffig politikermålsättning att minsann även lägga ner kolkraften, nån gång sen? Och struntar i det konkreta att de bygger fler kolkraftverk, drar nytta av nordstream och behåller kolsubventionerna?

      Det är lätt att få din röst, va?

      Radera
    4. PMA, när skall Tysklands kolkraft vara avvecklad enligt det "beslut" du tagit del av? Länk? De bygger ju ny kolkraft för fullt!

      Tror du på fullaste allvar att Tyskland skulle kunna ersätta kärnkraft och kolkraft med sol och vind?

      Radera
  3. Martin Saar: "inte finns tillräckligt med olja, gas och kol att förbränna" - vad menar du (eller Aleklett) med det? Tekniskt möjligt att utvinna och förbränna idag? Ekonomiskt möjligt? Jag har förstått det som att att kolet räcker i många hundra år - innebär IPCC:s värsta förbränningsscenario att detta bränns på mycket kortare tid istället? I så fall, är detta ett realistiskt eller explorativt extremscenario?

    SvaraRadera
  4. Hur mycket fossila bränslen som fortfarande finns att utvinna och förbränna är nog faktiskt fortfarande en ganska öppen fråga. Det är väl nu redan några år sen som Aleklett utropade att peak oil var nådd och produktionen nu bara kan rasa utför, med enorma oljeprisökningar som följd? Det är trots allt ändå inte riktigt vad vi ser än så länge iaf, med en total världsproduktion på ca 90 miljarder fat. (Även om priset på raffinaderiprodukten bensin är högt idag, var råoljepriset bra mycket högre för 3-4 år sen - innan den prisbubblan sprack tillsammans med en massa annat..)

    Alekletts och Hubbards och resten av PO-rörelsens stora misstag är att de helt enkelt struntar i effekten av ekonomiska drivkrafter PÅ oljeproduktion. Dvs om oljepriset stadigt håller sig en bit över 100 USD per fat blir det ekonomiskt lönsamt att både leta på svårare stället (djupare ut i havet, under den arktiska isen, osv). Att man nu t.ex. utvinner olja från den kanadensiska tjärsanden är precis en sån där sak som ingen ens hade drömt om när priset snarare låg runt 10. Det är helt enkelt omöjligt att veta hur mycket de kommer att hitta och hur mycket som fortfarande går att bränna.

    Iaf verkar det vara en väldigt dålig idé att ha det som alibi för att inte göra något i klimatfrågan.

    Glöm inte att den globala hushållningen med resurserna (dvs den globala ekonomin) OCKSÅ är ett komplext system med iaf ibland nära på omöjliga orsakssammanhang.

    SvaraRadera
  5. Hubbert heter han visst, han som var först med peak oil. Freudiansk felsägning av mig. Och så skrev jag miljarder istället för miljoner vilket var ett rejält klantigt fel av mig, mea culpa. (En klen ursäkt är att jag är ganska ringrostig i den här debatten.)

    Hubberts analys utgick från att den globala oljeproduktionen måste följa en logistisk kurva. Kan man iofs kan motivera med ganska grova heuristiska argument (y'=k*y*(ymax-y) etc). En enkel anpassning av kurvans parametrar gav de första förutsägelserna det globala peak oil! Sen har de iofs blivit lite mer sofistikerade. Men det är nog att ta i att påstå att analysen även på nuvarande nivå skulle vara av en helt annan och högre kvalitet än klimatforskningen.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Jad delar din kritik mot Peak-oil resonemanget: "Alekletts och Hubbards och resten av PO-rörelsens stora misstag är att de helt enkelt struntar i effekten av ekonomiska drivkrafter PÅ oljeproduktion."
      Ofta framförs peak-oil i USA som framgångsrikt exempel på peak-oil förutsägelse. Men tittar man på USAs oljekonsumption under samma tid ser man att den fortsatt att långsamt öka. Detta är naturligtvis en helt annan situation än vad som är möjligt vid ett globalt peak-oil. Pga av att världsmarknadspriset endast till liten del beror på USAs produktion är situationen helt annorlunda än den globala. Även om de ekonomiska drivkrafterna kan ignoreras när produktionsförändringar lokalt knappt påverkar priset så går det inte att överföra till ett globalt perspektiv.

      Radera
  6. Problemet med att skatta hur mycket olja det finns verkar ha varit kopplat till att politisk makt i mellanöstern stått i proportion till "reserverna" och att det funnits ett incitament att mörka hur mycket man egentligen har.
    Men de mesta tyder på att toppen är nådd och att de okonventionella källorna aldrig kommer att kunna kompensera för de uttömda konventionella källorna. Och definitivt aldrig till låga priser.

    Mer läsning om produktionskrönet:
    http://www.oilcrisis.com/campbell/

    Men att ha pengar är tydligen inte samma sak som att vara skuldfri. Kan någon förklara det vettiga i att en oljenation som Norge har en statsskuld på 48 % (se länkten) av GDP?
    https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/rankorder/2186rank.html

    Det är coolt att betala räntor?

    SvaraRadera
    Svar
    1. De okonventionella källorna kan relativt lätt skalas upp för att upprätthålla en produktionsökning av flytande bränslen länge än. Det kommer inte bli jättebilligt, nej, men inte dyrare än idag heller, långsiktigt. Flytande bränslen från kol, naturgas, oljesand, biomassa+kärnkraftsväte etc har oerhörd potential sett till volym.

      När det gäller statsskuld så är ett skäl att företag och andra behöver en viss stock riskfria tillgångar (som en statsobligation utgör). Annars blir svängningarna i ekonomin värre. Så ja, det är coolt att betala räntor. Man ska också minnas att Norge har kapitalinkomster på sin oljefond, som är större än statsskulden.

      Radera
    2. @Jeppen,
      Har du några pålitliga källor till det du skriver?
      "De okonventionella källorna kan relativt lätt skalas upp"
      Nej. Oljesanden är den största kvarvarande reserven, och den ger nästan ingen utväxling alls på energin jämfört med olja.
      "...inte dyrare än idag..."
      Fel. Alla reserver och resurser du nämner är dyrare i längden än den billiga oljan.
      "...Det är coolt att betala räntor."
      Om det är din generella ståndpunkt, så håller jag inte med. Du tycker alltså att det är Ok att Sverige omedelbart lånar upp en massa pengar för att ställa om all fordonstrafik till CO2-fritt, till exempel. Fast jag förmodar att du menar att det är coolt att låna pengar om det görs i samband med olja.

      Hälsningar,
      PMA

      Radera
    3. Oljesanden ger utmärkt utväxling på cirka 6:1 och till en rimlig kostnad som är markant lägre än dagens oljepris. Jag tycker det är bättre att du googlar själv på kostnader för oljesand, CTL, GTL mm, så vet du att det inte handlar om cherry-picking. Du kommer finna kostnader lägre än dagens oljepris.

      När det gäller att betala räntor så tog du det där ur sitt sammanhang. Jag förklarade ett skäl till att det var bra att ha en statsskuld. Det är bättre att använda lån till investeringar som ger avkastning. Omställning av fordonsparken hör inte dit.

      Radera
    4. "Oljesanden ger utmärkt utväxling på cirka 6:1"
      Länk till dina källor, tack. Jag har aldrig sett någon som är insatt i resursvetenskap ge dom siffrorna, så jag är skeptisk.

      "Du kommer finna kostnader lägre än dagens oljepris."
      Nej, det har jag inte gjort. I alla fall inte från trovärdiga källor. Du har bevisbördan.

      "Omställning av fordonsparken hör inte dit."
      Varför tycker du inte det? Det skulle ge en stor samhällsekonomisk vinst i längden, speciellt om man ser hur många dödsfall per år som kommer av biltrafikens utsläpp. Så enligt gängse uppfattning är det alltså något som staten bör låna upp pengar för.

      Hälsningar,
      PMA

      Radera
    5. När det gäller oljesand så är det bara en typisk siffra jag sett när jag hängt på TOD, och där brukar det ju vara notoriskt pessimistiskt. Låt oss göra en rimlighetskontroll genom att jämföra med koldioxidutsläpp. Wikipedia säger såhär om koldioxidutsläppen: A 2009 study by the consulting firm IHS CERA estimated that production from Canada's oil sands emits "about 5% to 15% more carbon dioxide ... than average crude oil".

      Om vi räknar på den höga siffran, 15% extra, och antar att energin är ungefär proportionell med koldioxidutsläppen, och antar att vanlig olja har 20:1, så har den oljan utsläppen 20+1 = 21 och oljesand 21*1.15 = 24.15, vilket ger EROEI på 20:4.15 = 4.8:1. Antar man istället 5% får man en betydligt högre EROEI - 21*1.05 = 22 och 20:2 = 10:1.

      När det gäller CTL etc, kan du titta igenom den här artikeln.
      http://www.tsl.uu.se/uhdsg/Publications/CTL_Article.pdf
      Den anger CTL-kostnader i den senaste studien till $48-75/tunna.

      När det gäller fordonsparken har jag svårt att tro att biltrafikens utsläpp motiverar kostnaderna för förtida omställning till alternativa bränslen. Du får gärna presentera en beräkning som visar på motsatsen.

      Radera
    6. Tack för påminnelsen om The Oil Drum. Bra sajt på många sätt om energifrågan. Och naturligtvis väldigt relevant för klimatfrågan.

      Radera
  7. Jag håller med om Azars förslag att avgiftsbelägga kolutsläpp och stödja grundforskning och vissa pilotanläggningar. Däremot är jag emot hans idéer om direkt stöd för att "skapa marknader", eftersom det är för dyrt att driftsätta omogen teknik.

    Dessutom är han alldeles för positiv till solkraften. Inte ens om tunnfilms-solceller delas ut gratis genom en fabriksport i Kina blir det rimligt med storskalig sol-el. Själva produktionskostnaden för solceller är redan en mindre del av totalkostnaden för installerade solcells-system. Solljuset är diffust och det behövs stora ytor med solceller för att samla in det. Det innebär dyra transporter, montering, underhåll etc, och sen återstår problemet att vi inte kan lagra el på något billigt sätt.

    Jämför med att en matsked oanrikat uran, fullt utnyttjad i en breeder-reaktor, fyller energibehovet för en människas hela liv (inte bara hushållsenergin, utan hans andel av hela samhällets energianvändning).

    SvaraRadera
    Svar
    1. @Jeppen skrev:
      "Inte ens om tunnfilms-solceller delas ut gratis genom en fabriksport i Kina blir det rimligt med storskalig sol-el."
      Har du några belägg för det som du kan hänvisa till? Intervjuer med VD:ar från energibolag i Sverige eller Europa, till exempel? Så vitt jag vet skulle de flesta av världens energibolag omedelbart utnyttja utdelning av gratis solceller. Och någon välmeriterad resurs- och energispecialist som skrivit en vetenskaplig avhandling om att det är orimligt med storskalig solel?

      Undrande hälsningar,
      PMA

      Radera
    2. Vadå "såvitt du vet"? Hur kan du veta något om det? VD på energibolag? Konstig auktoritets-fetish, det där.

      Varför inte räkna själv? Googla upp färska kostnader för nyckelfärdiga solcellssystem per W, subtrahera solcellsmakarnas TK per W och se vad du får.

      Radera
    3. @Jeppen,
      Du har påstått något som jag inte tror är riktigt - jag ifrågasätter ditt påstående. Då får du bevisa att ditt påstående är vetenskapligt korrekt genom att länka till vetenskapliga rapporter. Annars är det bara ett påstående utan giltighet. Det gäller alla dina argument. Och var vänlig att inte anklaga mig för olika saker istället för att visa att dina påståenden är korrekta.

      Jag tänker inte räkna själv, än. Det är du som har bevisbördan eftersom du påstått något. Du börjar alltså med att presentera beräkningar och källorna till dom. Sedan kan jag ta fram andra beräkningar för att falsifiera dina.

      Hälsningar,
      PMA

      Radera
    4. Okej, för en nedbrytning av solcellskostnader, se här, sidan 3:
      http://www1.eere.energy.gov/solar/sunshot/pdfs/dpw_white_paper.pdf

      Minns också att bara en del av modulkostnaden är TK. Och jämför gärna med priser för installation av vindkraftsanläggningar - högre kapacitetsfaktor vid lägre kostnader.

      Radera
  8. Från de här länkarna kan man skatta hur stor del de okonventionella källorna kan så för (vid priset ~$69/fat):
    28 / ( 5* 42 ) ~ 13 %
    http://en.wikipedia.org/wiki/Athabasca_oil_sands#Estimated_oil_reserves
    http://en.wikipedia.org/wiki/Oil_reserves_in_Saudi_Arabia

    Mitt påstående att okonventionella källor inte ersätter konventionella är alltså korrekt.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Du jämför 10% av ett enda områdes okonventionella reserver och konstaterar att det är 13% av hela världens konventionella reserver. Jag kan inte se att det säger något alls.

      Radera
  9. Måste även ta hänsyn till hur det ser ut med
    tillgången metaller.

    SvaraRadera

Tips: Använd gärna signatur när du kommenterar. Det underlättar samtalet