- Gale premisser om elektrifisering

KRONIKK: Kullkraft er ikke marginalproduksjon i Europa, skriver Klaus Vogstad i dette tilsvaret til elektrifiseringskronikken til Lødeng, Eidsvig og Flølø.

Publisert Sist oppdatert

Per Eidsvig, Dag Flølo og Rune Lødeng (heretter EFL) skriver i enerWE (5. oktober) at vi bør vente med elektrifisering i 20 år til kullkraft er faset ut og gasskraft blir marginalproduksjon i det europeiske kraftsystemet. De er 20 år på etterskudd, for marginalproduksjon tilsvarer allerede i dag utslipp på nivå med gasskraft.

EFL påstår elektrifisering gir økte utslipp fordi de mener kullkraft er marginalproduksjon i Europa. Kullkraft er ikke marginalproduksjon i Europa. De bygger hele sin analyse på overforenklet forståelse av kraftsystemet, som gir feil premiss:

  1. Marginalproduksjon er ikke nødvendigvis den dyreste produksjonskilden på tilbudskurven slik EFL resonnerer. Marginalproduksjon er den produksjonen med samme marginalkostnad som kraftprisen. Kraftprisen er ofte lavere enn marginalkostnadene for kull, blant annet på grunn av CO2-kvoteprisene. Det har ført til lavere kapasitetsutnyttelse av kull, og marginalproduksjon dekkes i stedet opp av gasskraft og vannkraft.
    Marginalproduksjon er ikke en enkelt krafttype, men en miks av regulerbar vannkraft, kull og gass som varierer time for time, og begrenses av kraftnettet. Den marginale produksjonsmiksen for 2019 tilsvarte i sum utslipp på samme nivå som gasskraft.
  2. Det er forskjell på kortsiktig og langsiktig marginalproduksjon. Kortsiktige økninger i forbruk reguleres med marginalproduksjon (eksisterende vannkraft, gass, kull), mens langsiktige, permanente økninger i forbruk a la elektrifisering dekkes opp av nye lønnsomme investeringer i fornybar.

Kortsiktige marginalproduksjon

I et utall innlegg har EFL hevdet at elektrifisering vil gi økte utslipp fordi de mener kullkraft er marginalproduksjon i Europa. Premisset er feil, marginalproduksjonen i Europa tilsvarer allerede utslipp på nivå med gasskraft, og er videre på vei ned.

Marginalproduksjon er den produksjonen som på kort sikt endres i takt med forbruket. Vind, sol og elvekraft kan ikke øke produksjonen umiddelbart, kjernekraft er heller ikke særlig regulerbar. Vannkraft, gass og kull utgjør derfor marginalproduksjon. Kraftnettet begrenser imidlertid hvilken produksjon som kan øke avhengig av hvor i nettet forbruket befinner seg. Marginal produksjon er komplisert, og man trenger modeller for å beregne marginalproduksjon. Tomorrow har utviklet en tjenesten Electricitymap.org, som beregner marginalproduksjon og marginale CO2-utslipp, og de har også publisert metoden som benyttes.

Figur 1 viser sammensetningen av marginal produksjon i Tyskland de 200 første timene av 2019 i henhold til Tomorrows beregninger. Resultatene er representative for resten av året.

Kullkraft utgjør bare 30% av marginalproduksjon

Klaus Vogstad

Selv om vind og sol står for det meste av elektrisitetsproduksjonen, bidrar de ikke til marginalproduksjon, som da består av gass, kull og vannkraft. Kullkraft utgjør bare 30% av marginalproduksjon, mens en stor del av marginalproduksjonen kommer fra regulerbar vannkraft. Tyskland er knyttet til land med vannkraft, som Østerrike, Sveits og Skandinavia, og vannkraft er bedre egnet enn gass og kull til å balansere kortsiktige økninger i forbruk. I sum tilsvarer marginalproduksjon utslipp på ca 430 kg/MWh, noe som i gjennomsnitt tilsvarer gasskraft. Dette samsvarer også godt med modellanalyser bl.a. fra NVE, som anslår marginale utslipp til ca 500 kg CO2/MWh i Europa.

Figur 1: Marginalproduksjon i Tyskland 2019. Marginal produksjon er regulerbar produksjon som vil øke når forbruket øker på kort sikt. Datakilde: tmrow.com 2019
Figur 1: Marginalproduksjon i Tyskland 2019. Marginal produksjon er regulerbar produksjon som vil øke når forbruket øker på kort sikt. Datakilde: tmrow.com 2019

Figur 2 viser at gass i hovedsak er marginalproduksjon i Storbritannia. De er i liten grad knyttet til land med fleksibel vannkraft. Utslipp fra marginalproduksjon for UK er med sine 530 kg/MWh faktisk høyere enn i Tyskland, selv om Storbritannia nesten har faset ut kull. Når utvekslingskablene NSL, VikingLink og NorthConnect kommer på plass, erstattes mye av gasskraften med fleksibel, fornybar produksjon.

Figur 2: Marginalproduksjon i Storbritannia 2019. Marginal produksjon er regulerbar produksjon som økes når forbruket øker på kort sikt. Datakilde: tmrow.com 2019
Figur 2: Marginalproduksjon i Storbritannia 2019. Marginal produksjon er regulerbar produksjon som økes når forbruket øker på kort sikt. Datakilde: tmrow.com 2019

I Norge og Norden er det regulerbar vannkraft som i hovedsak utgjør marginalproduksjonen Vi er knyttet til kontinentet, slik at økt forbruk i noen grad stimulerer kullkraft på kontinentet, men marginalproduksjon tilsvarer kun 160 kg CO2/MWh gjennom forbruksøkning i Norge.

Figur 3: Marginalproduksjon i Norge 2019 (NO1). Marginal produksjon er regulerbar produksjon som økes når forbruket øker på kort sikt. Datakilde: tmrow.com 2019
Datakilde: tmrow.com 2019
Figur 3: Marginalproduksjon i Norge 2019 (NO1). Marginal produksjon er regulerbar produksjon som økes når forbruket øker på kort sikt. Datakilde: tmrow.com 2019 Datakilde: tmrow.com 2019

Tomorrows analyse baserer seg på timesdata fra de europeiske systemoperatørene, og gir et annet bilde av marginalproduksjon enn det EFL tegner i sin overforenklede fremstilling. Resultatene viser at kraftsystemet allerede i dag har utslipp på nivå med gasskraft, der elektrifisering av øvrige sektorer vil gi utslippsreduksjoner.

Marginalproduksjonen er imidlertid også i ferd med å bli renere: Kull fases ut, forsterkning av kraftnettet gjennom blant annet EU’s TYNDP øker fleksibiliteten i kraftsystemet Sluttbrukerfleksbilitet gjennom initiativer som nodesmarket.com reduserer også behovet for kull og gass som balansekraft etterhvert som andelen fornybar øker.

Kortsiktig versus langsiktig marginalproduksjon

Kraftprisen bestemmer både marginalproduksjon og lønnsomheten for ny produksjonskapasitet. Mange tror fortsatt at fornybar koster mer enn fossilt, men i løpet av de siste 10 årene har fornybar blitt den billigste energiteknologien (LRMC - Long run marginal costs) for ny produksjon, som vist i figur 4. Nye investeringer skjer først og fremst i fornybar energi - det er ikke lenger et spørsmål om, men hvor raskt det grønne skiftet kan gjennomføres. Utfordringen er at eksisterende fossil kapasitet har lang levetid. Det som nå skjer er at energikostnadene for ny vind og sol også er lavere enn driftskostnadene for eksisterende kull og gass (SRMC - short run marginal costs). Det kan akselerere det grønne skiftet, når det ikke lenger er økonomisk grunnlag for å drive eksisterende kull og gass.

Figur 4: Energikostnadene (LRMC) for fornybar ble billigere enn fossilt de siste 10 årene. Nye investeringer er i hovedsak i fornybart. Energikostnaden er i flere tilfeller også lavere enn driftskostnaden (SRMC) for fossil - i hvert fall når CO2-kvotepriser inkluderes. Det vil sette fart på utfasing av fossilt. Grafen inkluderer ikke CO2-kvoter i driftskostnader.
Figur 4: Energikostnadene (LRMC) for fornybar ble billigere enn fossilt de siste 10 årene. Nye investeringer er i hovedsak i fornybart. Energikostnaden er i flere tilfeller også lavere enn driftskostnaden (SRMC) for fossil - i hvert fall når CO2-kvotepriser inkluderes. Det vil sette fart på utfasing av fossilt. Grafen inkluderer ikke CO2-kvoter i driftskostnader.

EU har en plan som virker

EFL foreslår i sitt faglige notat, en langsiktig plan for hvordan Europa kan bli klimanøytrale innen 2070. Det merkelige er at blant notatets 40 referanser, finnes det ikke en eneste referanse til EU’s egne analyser og planer om å bli klimanøytral innen 2050.

Energiproduksjon står for 78% av EUs totale CO2-utslipp, fordelt på elektrisitetsproduksjon, transport og varme (figur 5) EUs plan er å gjøre kraftproduksjonen utslippsfri med fornybar energi, og samtidig elektrifisere de øvrige sektorene.

Figur 5: Energi står for 78% av EUs CO2-utslipp, omtrent likt fordelt på kraftproduksjon, transport og varme.
Figur 5: Energi står for 78% av EUs CO2-utslipp, omtrent likt fordelt på kraftproduksjon, transport og varme.

Alle EUs indikatorer og fremtidige planer viser at kull fases ut og fornybar fases inn, slik at det er fornybar som dekker opp for økt elektrisitetsforbruk mens kull og gass reduseres til om lag 20% av kraftproduksjonen allerede i 2030 (se figur 6 og 7).

Figur 6: Nye investeringer er i hovedsak fornybart, kull og kjernekraft fases ut.
Figur 6: Nye investeringer er i hovedsak fornybart, kull og kjernekraft fases ut.

Eidsvigs, Flølo og Lødengs marginale logikk

Figur 7: ENTSO-Es scenarier for utvikling av kraftproduksjonen i EU for å nå klimamålene. Fossil vil være redusert til 20% av elektrisitetsproduksjonen allerede i 2030. Kilde: ENTSOE scenarier 2020
Figur 7: ENTSO-Es scenarier for utvikling av kraftproduksjonen i EU for å nå klimamålene. Fossil vil være redusert til 20% av elektrisitetsproduksjonen allerede i 2030. Kilde: ENTSOE scenarier 2020

EFL sin analyse bygger på det gale premisset at kullkraft dekker opp for økt forbruk ved elektrifisering. Det er feil på kort sikt, fordi marginalproduksjon i dag tilsvarer en marginal produksjonsmiks som gir utslipp på nivå med gasskraft. Det er også feil på lang sikt, fordi vedvarende økt forbruk i hovedsak dekkes opp med ny fornybar energi. Når utgangspunktet er som galest blir resultatet tidt orginalest