En billigere overgang til fornybar energi

Vi trenger noen gode nyheter. The Economist hadde denne helgen en såkalt "breifing", en litt lengre tematisk artikkel, med overskriften "The energy transition will be much cheaper than you think". og med undertittelen  "Most analysts overestimate energy demand and underestimate technological advances". 

The Economist har også tidligere argumentert for at det blir lavere kostnader og høyere vekst i utbyggingen av fornybar energi enn det de mest brukte prognosene tilsier, og det gjelder særlig den gobale veksten i produksjon av solenergi. De skrev også om driverne for dette grønne energiskiftet i en artikkel tidligere i år, og jeg skrev om det på bloggen her.

Denne uken skriver The Economist om hvorfor den globale etterspørselen etter energi kan komme til å bli en del lavere enn prognoser flest tilsier i årene som kommer, fordi BNP-veksten blir lavere. Men også om hvorfor veksten i fornybar energiproduksjon blir enda brattere enn prognosene tilsier, fordi kostnadene faller raskere. Grafen til høyre viser denne bratte veksten slik den faktisk har vært, og hvordan prognosene til IEA gang på gang har vært for pessimistiske. 

Lavere etterspøsel etter energi på grunn av lavere BNP-vekst er strengt tatt ikke ikke noen god nyhet, og særlig ikke for verdens fattigere land, men det er i hvert fall slik at  summen av lavere etterspørsel og et høyere tilbud av fornybar energi fører til at klimautfordringen blir mer løsbar, skriver The Economist.

Fire grunner til til en billigere overgang

The Economist artikkel åpner med å slå fast at de som mener vi må gjøre langt mer for å bekjempe klimaendringer og de som synes vi ska gjøre mindre, ser ut til å være forent om en ting: at det grønne skiftet blir fryktelig dyrt. Derfor er det store summer det blir snakket om på kimatoppmøtet i Baku. Men denne enigheten mellom klimaaktivister og de mest karbonutslippsavhengige om at overgangen til fornybar energi må være så fryktelig dyr er helt feil, mener The Economist. 

The Economist beskriver egentlig en kombinasjon av fire faktorer som vil bidra til at overgangen til lavere utslipp vil både billigere og mindre smertefull enn fryktet:

"First, the scenarios being costed tend to involve absurdly speedy (and therefore expensive) emissions cuts. Second, they assume that the population and economy of the world, and especially of developing countries, will grow implausibly rapidly, spurring pell-mell energy consumption. Third, such models also have a record of severely underestimating how quickly the cost of crucial low-carbon technologies such as solar power will fall. Fourth and finally, the estimates disgorged by such modelling tend not to account for the fact that, no matter what, the world will need to invest heavily to expand energy production, be it clean or sooty. Thus the capital expenditure needed to meet the main goal set by the Paris agreement—to keep global warming “well below” 2°C—should not be considered in isolation, but compared with alternative scenarios in which rising demand for energy is met by dirtier fuels."

Disse faktorene innebærer som sagt ikke bare om gode nyheter. En lavere økonimisk vekst er definitivt ikke bra for de fattigste landene i verden. Og en forsinkelse når det gjelder å oppnå klimamålene for 2030 betyr at temperaturen mest sannynlig øker litt enn Paris-målene før det stabiliserer seg, skriver The Economist, Men som sagt er resultatet at de klimakuttene som kommer vil være både billigere og langt mindre kontroversielt.

Lavere vekst i globalt BNP

En prognose for fremtidige utslipp fra enegisektoren må ikke bare anslå hvor stor andel av energiproduksjonen som kommer fra fornybare kilder, den må også anslå hvor stor den totale enegietterspørselen vil være. Brøken nå ha både teller og nevner. Og hvis befolkningsveksten og BNP-veksten blir lavere, vil også energiforbruket bli lavere. The Economist skriver:

"Even the IEA’s assumption of 2.7% annual average global growth until 2050, although in line with recent experience, may in the end prove optimistic. It is based on projections of population growth from the UN that have consistently failed to foresee drops in birth rates in the developing world. Fewer people means lower economic growth, all other things being equal. And an older planet, with even fewer people of working age, is likely to grow more slowly."

Fornybare prognoser

Men mest interessant i disse beregningene The Econoimist formidler er prognosene om kostnadene knyttet til den store overgangen til at fornybare energikilder skal dominere, og hvordan prognosene for hvor taskt dette vil skje stadig har tatt feil og undervurdert hvor raskt det investeres i økt produksjon. Grafen over viser hvor grovt feil prognosene har vist seg å være de siste 20 årene. Og dette gapet ser ut til å ha økt de siste årene etter hvert som veksten har tiltatt. 

The Economist peker også på at mange av kostnadene ved overgangen til mer fornybar eneegi, spesielt solenergi, er kostnader som som også ville kommet om man investerer mer i fossil energiproduksjon. Gapet mellom mer fornybar og mer fossil energi er ikke så stor. Og det krymper etter hvert som billigere solenergi vinner frem i markedet. The Ecomomist skriver at:

"According to the International Energy Agency (IEA), a think-tank for rich countries, roughly $3trn, or 3% of global GDP, has been invested in energy in 2024. That is a record, fuelled partly by cyclical investment in oil and gas and partly by rising investment in clean power generation, which was level in the 2010s, but has been growing since. Roughly three-quarters came from private sources and a quarter from governments, in line with the recent trend. The recipients of that investment, though, have changed profoundly since the Paris agreement. In 2015 less was being invested in clean technology than in fossil fuels. Today clean technology receives almost twice as much. This year solar power should account for $500bn, more than every other source of generation combined."

Fremtidens energimiks

Fra å i åreveis bli sett på som en nokså traust infrastruktur- og forsyningsbransje der lite egendelig endret seg fra år til år, og til og med tiår til tiår, har teknologiinnovasjon og endrede rammebetingelser gjort energi til et samfunnsområde der mye er i endring og den politiske oppmerksomheten er høy.

Det skyldes flere ting som skjer samtidig. Dels handler det om ambisiøse mål i klimapolitikken som krever at energi må produseres uten utslipp og der det investeres i vind, sol og kjernekraft. Dels handler det om at det grønne skiftet øker etterspørselen etter energi, og spesielt elektrisitet, for å drive batterifabrukker, produksjon av ammoniakk og grønn hydrogen, karbonfangst og lagring, produksjon av utslippfrie materialer og mye annet som tilhører det grønne skiftet. 

Energibransjen spiller en helt sentral rolle i å få komplekse klimaregnestykker til å gå opp. Og for å lykkes må også krevende økonomiske regnestykker gå opp, både for stater, for kunder og for leverandører av energi til en mer fornybar fremtid. Men hva skal man egentlig satse på av energikilder og energibærere som er bærekraftige både miljømessig og økonomisk? At elektristet vil spille en vikigere rolle på flere områder er det liten tvil om, men hva er det beste måten å produsere all denne elektrisiteten?

Eksponentiell vekst

Dette er utgangspunktet for en forside, lederartikkel og spesialrapport i The Economist tidligere i sommer der de argumenterer for at solenergiens eksponentielle veksttakt er det som gir de klart største mulighetene fremover. I lederartikkelen beskriver The Economist det slik:

"To call solar power’s rise exponential is not hyperbole, but a statement of fact. Installed solar capacity doubles roughly every three years, and so grows ten-fold each decade. Such sustained growth is seldom seen in anything that matters. That makes it hard for people to get their heads round what is going on. When it was a tenth of its current size ten years ago, solar power was still seen as marginal even by experts who knew how fast it had grown. The next ten-fold increase will be equivalent to multiplying the world’s entire fleet of nuclear reactors by eight in less than the time it typically takes to build just a single one of them".

Som i it-hardwareindustrien (for eksempel dataprosessorer, harddisker, minnebrikker og mobil nettverksteknologi) er det denne eksponentielle vekste, eller "læringskurven", der man med regelmessige mellomrom dobler effekten og halverer kostnader, som muliggjør effektivisering og prisfall, som igjen muliggjør innovasjon på en rekke områder fordi det som tidligere var dyrt plutsetlig blir mye billigere. Men med en kraft som også gjør det vanskelig å spå hva som kommer, fordi hjernene våre sliter med rive seg løs fra å tenke lineær vekst, der ting legger på seg litt mer og litt mer hvert år, og i stedet forstå konsekvensene av eksponentell vekst, der ting går veldig sakte i begynnelsen, men etter hvert som doblingene legges oppå hverandre, blir noe veldig stort. Noe The Economist beskriver slik;

"Solar cells will in all likelihood be the single biggest source of electrical power on the planet by the mid 2030s. By the 2040s they may be the largest source not just of electricity but of all energy. On current trends, the all-in cost of the electricity they produce promises to be less than half as expensive as the cheapest available today. This will not stop climate change, but could slow it a lot faster."

Men, er ikke dette for godt til å være sant? Er det ikke slik at det alltid vil være noen barrierer og noen hindringer som vil komme i veien som kommer i veien for denne kombinasjonen av volumvekst og konstnadsreduksjoner litt lengre nede i veien? Ingenting kan vokse inn i evigheten, slik for eksempel kull- og oljeindustrien har opplevd tidligere?.I første omgang har slike historiske omstillinger, overgangen fra biomasse til kull, fra kull til olje og fra olje til gass, ført til mer og billigere energi, men på et tidspunkt blir det knapphet på de billigste ressursene og kostnadene øker fordi det å finne og utvinne de nye ressurserene er dyrere.

Kraftig inveseringsvekst

Essayet "Sun machines - solar, an energy source that gets cheaper and cheaper, is going to be huge" tar en grundigere analyse av hvorfor elektrisitet produsert med solceller på viktige områder er annerledes enn elektrisitet produsert med hydrokarboner. Selvfølgelig kan ikke eksponentiell vekst fortsette inn i det uendelige. Det vil alltid være slik at etterspørsselssiden legger begrensninger på veksten. Men forutsetningene på tilbudssiden er annerledes når det gjelder solenergi, med færre barrierer for videre skalering, i følge The Economist.

Artikkelen tar for seg teknologien bak solceller og panelene, det å omgjøre lys til elektrisitet. Hvilke råmaterialer og ressuser som kreves i verdikjeden, og økonomien i det hele. I dag er det slik at solceller produserer omkring 1600 TWh som er omkring 6 prosent av verdens elektrisitetsproduksjon og 1 prosent av verdens primærenergibruk. Det er jo i seg selv ganske imponerende med tanke på at det ikke er så lenge siden solenerrgi var helt marginalt i enegisystemet, men det mest imponerende er veksttakten.

I følge The Economist er det i dag solenergi det investeres mest i av ulike typer elektrisitetsproduksjon, USD 500 milliarder i året. Det er på nivå med investeringene i oppstrøms olje- og gassvirksomhet. Og den installerte kapasiteten dobles hvert tredje år, noe som gjør at elektrisitet produsert med solenergi vil passere kjernekraft i 2026, vindkraft i 2027, vannkraft i 2028, gasskraft i 2030 og kullkraft i 2032. The Economist skriver:

"Buying and installing solar panels is currently the largest single category of investment in electricity generation, according to the International Energy Agency (iea), an intergovernmental think-tank: it expects $500bn this year, not far short of the sum being put into upstream oil and gas. Installed capacity is doubling every three years. According to the International Solar Energy Society, solar power is on track to generate more electricity than all the world’s nuclear power plants in 2026, than its wind turbines in 2027, than its dams in 2028, its gas-fired power plants in 2030 and its coal-fired ones in 2032. In an iea scenario which provides net-zero carbon-dioxide emissions by the middle of the century, solar energy becomes humankind’s largest source of primary energy—not just electricity—by the 2040s"

Denne kostnadsutviklingen gjør at investeringer i solenergi ikke lenger trenger verken subsidier eller klimapolitiske begrunnelser for å bli gjennomført, det er rett og slett billigst og mest lønnsomt i veldig mange tilfeller. The Economist er svært optimistiske i artikkelen, ikke bare på solenergiens vegne men også når det gjelder påvirkningen på verdens energibalanse mer generelt. De mener at verden vil kunne styre i retning av et stort overskudd av fornybar energi i årene som kommer, og der for eksempel produksjon av grønn hydrogen i stor skala ved hjelp av elektrolyse fremstår som som et realitistisk alternativ. Det samme gjelder andre grønne prosessindustrier som trenger mer elektrisitet.

Flaskehalser som kan forsinke

Er det så noen hindringer og flaskehalser som kan komme i veien for å lykkes, på samme måte som med kull, olje og gass, som er ikke-fornybare ressurser som ikke kan vokse i det uendelige? Solenergi har, i følge The Economist, ikke slike utfordriner på samme måte. Solstråler er tilgjengelige for alle, selv om noen områder naturligvis er langt mer solrike enn andre. Arealkonflikter kan det bli, men det mangler egentlig ikke landarealer i verden med mye sol og lite folk. Og den viktigste råvaren man trenger for å produsere solcecllepaneler er silisum, et av verdens vanligste grunnstoffer, som finnes i sand og stein og brukes til å produsere blant annet glass, sement, databrikker, fiberoptiske kabler - og solceller. Vi kommer ikke til å gå tomme for silisium i verden, og det er heller ikke slik at den bare finnes noen få steder.

Det som er den mest kritiske flaskehalsen for overgangen til et nullutslippssamfunn basert på solenergi er, i følge The Economist, at elektrisiteten ikke produseres der etterspørselen er størst , verken i geografi eller i tid. Det vil typisk være et overskudd av solenergi i varme og solrike områder, for eksempel i sør-Europa og sørlige deler av USA, og størst etterspørel etter elektrisitet i kalde og gjerne sky- og nedbørsrike områder, som i Nord-Europa og nordlige deler av USA. Det krever store investeringer i strømnett og nett som tåler større svingninger i mengden elektrisitet som kan mates inn i nettet, 

Ubalanse mellom produksjon og etterspørsel i tid handler om at etterspørselen etter elektisitet er høyest på tider av dagen og tider av året der det produseres minst solenergi. Solenergi har verken den kontinuerlige produksjonsprofilen til et gasskraftverk eller kjernekraftverk, eller den fleksbiliteten som ligger i vannkraft, der produksjonen kan skrus opp og ned i takt med etterspørselen. Solenergi produsereres når solen skinner, og fordi elektrisitet i utgangspunktet er ferskvare, den brukes samtdig som den produseres, så skaper det behov for en overkapasitet som kan dekke etterspørselen når solen ikke skinner eller vinden ikke blåser. Men dette gjør også at det vil være en nær sammeneheng mellom veksten i solenerginæringen og veksten i batterisystemer for langring av dette overskuddet. Jo større, bedre og billigere batterier, jo mindre behov er det for overproduksjon og risiko for negative strømpriser i perioder. The Economist skriver at:

"Batteries and other storage technologies allow arbitrage across time rather than space; energy generated at midday, when grid prices are low, can be sold back when the Sun sets and prices are higher. What is more, batteries, like solar cells, are mass producible and targets of Chinese industrial policy. As a result they are moving down an experience curve even steeper than solar’s. The Rocky Mountain Institute, a think-tank, calculates that the cost of a kilowatt-hour of battery storage has fallen by 99% over the past 30 years."

I tillegg til disse drøftingene av hva et slikt globalt solenergioverskudd vil gi av muligehter, er det også et par andre artikler i denne gjennomgangen. En om Kinas gigantiske satsing på å subsidiere seg til å bli dominerende i solenergiverdikjeden, med stor overkapasitet og markedsturbulens som konsekvens. Og en egen artikkel om hvordan privat sektor driver en energirevolusjon i Afrika basert på investeringer i solenergi. Det er mye spennende på gang, muliggjort av en teknologi som lenge har vært sett på som morsom, men litt marginal, men som for lengst er blitt en teknologi som kan dominere energibransjen i årene som kommer.

10 gjennombruddsteknologier i 2024

Hvilke teknologier er det som seiler opp og kan få sitt store gjennombrudd i 2024? Det er spørsmålet det anerkjente teknologimagasinet MIT Technology Review prøver å besvare i artikkelen "10 Breakthrough Technologies 2024".

Her handler det altså ikke om teknologier som er så nye at ingen har hørt om dem før, men om ting som ligger i vannskorpen, og som mange av oss sannsynligvis har hørt om og vet noe om, men som kan ta et stort ganske snart når det gjelder å bli tatt i bruk og få betydning i samfunnet.

Øverst på liten er selvfølgelig ulike anvendelser av kunstig intelligens, til tekst, bilder, video, programvareutvikling og alt mulig annet, eller "AI for everything" som magasinet kaller det. Som nummer to kommer supereffektive solceller, det vil si nye måter å øke effekten man oppnår i elektrisitetsproduksjon med solceller. Og her er det vel strengt  tatt ikke snakk om en enkelt teknologi, men om summen av kontinuerlige forbedringer som bidrar til en læringssløyfe og en eksponentiell vekst som kanskje minner mest om det vi ser i databrikker og som omtales som "Moores lov".

Så følger det på listen Apples VR-briller Apple Vision Pro, medikamenter for vektreduksjon som Wegovy, som har gjort danske Novo Nordisk til Europas mest verdifulle selskap (Novo Nordisks markedsverdi er 3100 milliarder danske kroner, mens Equinor er verdt 850 milliarder norske kroner). Det er flere slike legemidler for å redusere vekt på vei, med potensial til å bidra til både store helsegevinster og store samfunnsgevinster.

Videre på listen finner vi forbedret geotermisk energiproduksjon, spesialiserte "chiplets" eller små spesialiserte databrikker som gjør at vi kan forlenge Moores-lov enda en del år, bruk av genredigering i pasientbehandling, enda raskere supercomputere, varmepumper/air condition og sosiale medier som kan erstatte Twitter/X. 

Solenergi i Europa vokser raskere enn forventet

Invasjonen i Ukraina har satt en del energipolitiske dilemmaer på spissen. Det er bred enighet om å bli minst mulig avhengig av Russland, men i flere europeiske land pågår det diskusjoner om hva det innebærer i praksis. Betyr det å forlenge levetiden til kullkraftverk som skulle avvikles på grunn av klimamålene? Betyr det å satse mer på naturgass og LNG fra andre steder enn Russland og investere tungt i LNG-terminaler, regassifiseringsanlegg og gasskraftverk? Eller betyr det en enda raskere overgang til sol- og vindkraft enn tidligere planlagt?

Kanskje betyr det litt av alt dette. Det er tross alt ikke slik at politikere alene bestemmer hva energiprodusenter skal satse på og investere i. Og dagens turbulente situasjon i energimarkedene vil helt sikkert føre til både konkurrerende politiske oppfatninger om hva som er riktig strategi, men også konkurrerende forretningsstrategier. Og det kan jo bli spennende.

Det som i hvert fall virker sikkert er at satsingen på fornybar energi ser ut til å overoppfylle forventningene om vekst. Den europeiske interesseorganisasjonen for solenergi, SolarPower Europe skriver i en pressemelding nå i juli at prognosene for ny installert solenergikapasitet i 2022 overgår selv de mest optimistiske prognosene fra tidligere:

"SolarPower Europe's mid-year analysis shows that European solar is set to overshoot even our highest deployment projections for 2022, and support the continent’s shift from gas. After breaking a decade-long installation record in 2021 with 27 GW, 2022 is set to see 39 GW of new European solar capacity. 39 GW of additional solar replaces the equivalent of 4.6 BCM of gas."

Mens prognosen for 2022 som ble publisert før krigen i Ukraina la til grunn en vekst på 29 GW kapasitet, litt opp fra et svært godt år i 2021, er den nye prognosen ytterligere 10 GW høyere. Men hvor mye er egentlig 39 GW produksjonskapasitet? Jeg ser at den norske regjeringens planer for utbygging av offshore havvind legger opp til å tildele arealer for en produksjonskapasitet på 30 GW innen 2040. Den installerte vannkraftkapasiteten i Norge i dag er på omkring 33 GW og produserer ca 138 TWh i et normalår, 

Nå vet ikke jeg om 39 GW produksjonskapasitet innenfor solenergi kan regnes om til energiproduksjon (TWh) på samme måte som med vannkraft (kapasitetsutnyttelsen varierer kanskje mer med værforholdene), men det høres uansett veldig mye ut. I følge SolarPower Europ vil det kunne erstatte russisk gass til en verdi av 7 milliarder euro, Selv om bakteppet er tragisk, ser høye gasspriser og strømpriser ut til å være bra for investeringer i fornybar energi. 

Strategier for sikker energiforsyning og nullutslipp

The Economists kvartalsvise bilag Technology Report har en veldig god gjennomgang av de største forretningsmessige og teknologiske hindringene i energisystemene som må overkommes for å nå nullutslippsambisjonene. Og de har noen tilhørende gode drøftinger av veivalg og hvilke realistiske strategier som må følges for å nå målene.

Veldig mye i denne store transformasjonen til fornybarsamfunnet handler om å erstatte annen energibruk med mer elektrisitet. Både i transportsektoren og andre steder. Men hvor er det elektrisitet brukt direkte er mest fornuftig (for eksempel i varmepumper) og hvor er det fornuftig å gå veien om å bruke elektrisitet til å produsere hydrogen eller ammoniakk? Flytende hydrogen som kan transporters på skip krever en temperatur på 253 kuldegrader. Energien som kreves tilsvarer 30 prosent av hydrogenet. Derfor er slike veivalg viktige.

Det kanskje største dilemmaet i disse diskusjonene er i hvor stor grad denne omstillingen bør gå rett på helt utslippsfrie energibærere, som elektrisitet og hydrogen produsert med elektrolyse, og i hvor stor grad naturgass er en mer kostnadsmessig og infrastrukturmesssig realistisk bro over til nullutslipp. Med karbonfangst og lagring kan jo også naturgass gjøres mer eller mindre utslippsfri, men også her er det et spørsmål om tilstrekkelig skala og om kostnadsreduksjoner. The Economist skriver blant annet dette om utslippsfri naturgass:

"For greens, the preferred form of hydrogen is made with renewable electricity and electrolysers, known as “green hydrogen”. The repowereu plan says that “renewable hydrogen will be key to replacing natural gas”. But this is an idea whose time has not yet come. Capacities are small, and costs are high, which makes green hydrogen a non-starter in terms of energy security. There is no plausible path leading to Russian gas being entirely replaced by green hydrogen in a decade. The alternative is a two-stage greening, dependent on “blue hydrogen” made by reacting natural gas with steam, keeping the hydrogen thus produced and disposing of the concomitant CO2 in the sort of underground dump used for dac and ccs. A two-stage blue-hydrogen strategy for Europe would quickly replace Russian natural gas with imports from elsewhere, mostly in the form of lng, and, over time, it would use more of that natural gas in the form of blue hydrogen. Thus it hopes to achieve both climate and energy security.

Et annet viktig tema The Economist har en egen artikkel om er hvordan et fornybart energisystem krever mer langtidslagret elektrisitet, Sol- og vindkraft som varierer i produksjon med vær og vind, bokstavelig talt, og har en øvre grense på 60-70 prosent av energiproduksjonen dersom systemet ikke har noen måter å lagre ren energi som kan hentes frem når solen ikke skinner og vinden ikke blåser . De skriver:

"... a promising crop of firms seeking to upend the field of long-duration energy storage, or ldes. Such technologies, which can provide large amounts of electricity for hours, days or weeks when called on, are important complements to intermittent renewables—especially in systems which aim to do without any fossil-fuel or nuclear power stations. “ldes allows you to go from 60-70% renewables on the grid to 100%,” says Godart van Gendt of McKinsey, who works in the field."

I motsetning til batterier i elbiler som skal være så små og lette som mulig, men ikke må lagre energi veldig lenge, kan stasjonær lagring av strøm tilkoblet nettet godt veie mye og ta en del plass, men det må kunne lagre veldig mye energi, og helst over en del tid. Den mest brukte teknologien i dag er i følge The Economist pumpekraft, vann som blir pumpet tilbake til reservoaret i et vannkraftanlegg når strømprisen er lav nok. Men som hovedstrategi for å skaffe nok "reservestrøm" vil det ikke fungere, i følge The Economist, fordi det ikke er nok vannkraftkapasitet i verden. Og stor utbygging av ny vannkraft er de fleste steder omstridt. 

The Economist går igjennom en del andre alternativer for nettilkoblet energilagring, både andre elektrokjemiske batteriteknologier, løsninger basert på lagring av varme (i materialer eller gass som tåler svært høye temperaturer) eller kjemiske prosesser, for eksempel store hydrogenlagre med hydrogen fremstilt gjennom elektrolyse. Ingen av disse er kommersialiserbare i stor skala i dag, men for flere av disse blir det investert mye penger i forskning og teknologiforbedring. I artikkelen "Decarbonisation of electric grids reliant on renewables requires long-duration energy storage" er det mer om dette temaet.

Sterk vekst i fornybar energiproduksjon

Pandemien har redusert energietterspørselen i verden med omkring 4 prosent sammenlignet med nivået før koronaen tok tak. Det legger også en demper på investeringene i ny produksjon. Likevel er det sterk vekst i en del av energimarkedet. Tross pandemi og lavere forbruk er det bygget ut rekordmye fornybar energiproduksjon globalt, spesielt solceller og vindkraft.

The Economist refererer til nye tall fra IEA og beskriver et investeringshopp på 45 prosent for ny fornybar energi, en produksjon som er like stor som all energiproduksjonen i Tyskland. Nå skyldes noe av dette brå hoppet at subsidier i noen land ble avviklet eller redusert, men det er likevel slik at man venter at fjorårets høye investeringsnivå vil holde seg fremover. The Economist skriver:

"Renewable-energy generation grew at its fastest rate in two decades, according to a new report by the International Energy Agency (IEA), an intergovernmental forecaster. New renewable-energy capacity grew by 45% last year, adding an extra 280GW to the world supply—more than the entire energy-generation capacity of Germany."

Så er det likevel slik at det trengs enda mer vekst i den fornybare energiproduksjonen for å bidra til en reduksjon i den ikke-fornybare produksjonen. Når verden nå skal ut av krisen vil transporten og forbruket gå kraftig opp igjen. Mer av vekten enn før vil være grønn og fornybar energi, men det vil trengs en enda større omlegging før det blir slik at det fornybare tar helt over. Det skal både mer forskning og teknologiutvikling, og mer investeringer i solcelleanlegg, vindkraft, hydrogenproduksjon, batterier og andre fornybare energikilder og distribusjonsteknologi for at det skal begynne å skje.

Fornybar elektrisitet blir stadig billigere

Nå er det naturligvis slik i et velfungerende marked at det er tilbud og etterspørsel som avgjør prisen på en vare eller tjeneste, og ikke produksjonskostnaden. Slik er det også i elektrisitetsmarkedet. Men produksjonskostnaden er jo også interessant, for ovrer tid er det de som klarer å produsere billigst som vinner, mens de som produserer for dyrt vil bli utkonkurrert.

Oxford Universitys datanettsted Our World i Data har sett på hvordan kostnadene for å produsere elektrisitet med ulike energibærere har endret seg de siste årene. Tittelen "Why did renewables become so cheap so fast?" oppsummerer godt hva de har funnet ut. Det har skjedd dramatiske endringer de siste 10 årene. 

Mens noen måter å produsere elektrisitet på har falt kraftig i pris de sist ti årene, har andre blitt dyrere. Forklaringen ligger dels i en viktig forskjell mellom ulike typer energikilder. Mens både kjernekraft, kullkraft og gasskraft krever mer brensel jo mer du produserer, bruker solceller og vindturbiner gratis og fornybart drivstoff. Selve produksjonsanlegget er naturligvis litt dyrere å  bygge og drive jo større det er, men skalafordelene er enorme. Jo større, jo billigere år produsert kilowatt.

Det andre de fremhever som forklaring på prisfallet på elektrisitet produsert med sol og vind er det de beskriver som "læringskurven". Mens kullkraft og kjernekraft er modne teknologier som bare oppnår relativt små effektivitetsforbedringer fra år til år, er det fortsatt slik at solceller og vindturbiner går store sprang når det gjelder forbedringer. Også naturgass har en viss slik forbedring, men her er en viktig grunn til prisfallet de siste ti årene også lavere gasspris i USA.

Artikkelen skriver dette om kostnadsutviklingen på elektrisitetsproduksjon fra ulike energikilder, og som er illustrert i grafen over:

"If we want to transition to renewables, it is their price relative to fossil fuels that matters.(...) All of these prices – renewables as well as fossil fuels – are without subsidies. Look at the change in solar and wind energy in recent years. Just 10 years ago it wasn’t even close: it was much cheaper to build a new power plant that burns fossil fuels than to build a new solar photovoltaic (PV) or wind plant. Wind was 22%, and solar 223% more expensive than coal. But in the last few years this has changed entirely.

Electricity from utility-scale solar photovoltaics cost $359 per MWh in 2009. Within just one decade the price declined by 89% and the relative price flipped: the electricity price that you need to charge to break even with the new average coal plant is now much higher than what you can offer your customers when you build a wind or solar plant. (...)

"I emphasized that it is the relative price that matters for the decision of which type of power plants are built. Did the price decline of renewables matter for the decisions of actual power plant builders in recent years? Yes it did. As you see in our Energy Explorer, wind and solar energy were scaled up rapidly in recent years; in 2019 renewables accounted for 72% of all new capacity additions worldwide."

Fornybar energis voldsomme vekst

Nå er det for så vidt ikke noe nytt i at prognoser om fremtidens energibruk forteller at teknologiforbedringer, skalaeffekter og tilhørende prisfall gjør at energi produsert med sol og vind vil ha en veldig mye større plass i den globale energimiksen i fremtiden. Men det er likevel nyttig å lese en god oppsummering av denne kraftige endringen i en kommentar fra Erik Martiniussen i Teknisk Ukeblad som kom nå i helgen, med en god illustrativ graf.

Jeg synes kanskje Teknisk Ukeblad bommer litt med overskriften "Eksplosiv vekst i fornybar energi kan gjøre Thunbergs dystopi til skamme" i og med at Greta Thunbergs hovedpoeng vel nettopp er at vi må gjøre mer for å unngå å ødelegge kloden for fremtidige generasjoner. Og som grafen og artikkelen i Teknisk Ukeblad viser er det mulig å oppnå svært mye mer med virkemidler som spiller på lag med teknologien og fremmer både teknologiutvikling og det at fornybar energiteknologi blir tatt i bruk.

Det som uansett er rett er at dystopier ikke egner seg så godt til å mobiliserer til positiv omstilling og investeringer i fremtidens teknologier og løsninger. Skal vi lykkes med det trenger vi både fremtidstro og teknologioptimisme. Og en slik teknologioprimisme er er det i følge artikkelen gode grunner til å ha. Teknisk Ukeblad skriver:

"Det som har skjedd de siste ti årene innen vindkraft og solenergi er helt forbløffende. For ti år siden var eksempelvis solenergi et produkt for nisjemarkedet. I år vil sol levere mer enn 600 TWh med energi globalt. Det er mer elektrisk kraft enn hva som blir produsert i hele Tyskland til sammen. For vindkraft er produksjonen enda mer imponerende: I 2018 produserte global vindkraft 1160 TWh med energi. Det er enorme volum. Men heller enn å snakke om volum, må vi snakke om vekst. For det aller mest imponerende, er hvor raskt disse to energikildene har latt seg oppskalere.(...) 

På bare ti år er det bygd ut nesten 500 GW med solenergi i verden. Til sammenlikning har vi 33 GW i det norske kraftsystemet. Og utviklingen går bare raskere og raskere for hvert år. I 2009 ble det globalt installert 7 GW solenergi, i 2018 ble det installert over 100. I Kina alene ble det i 2018 bygd mer en ti ganger så mye solenergi som i Tyskland. I løpet av ett år installerte Kina nesten like mye solenergi, som Tyskland har brukt tjue år på å bygge opp. Det sier noe om hva som er mulig. Samme land installerte mer enn 20 GW med vindkraft i 2018. USA installerte 7,6 GW. India skal ha 100 GW med solenergi installert i 2022, og 450 GW fornybar energi om få år."

Deretter sier artikkelen noe om hvordan utviklingen vil gå minst like raskt fremover fordi prisene på solenergi og vindkraft er nede på et nivå der de nå kan konkurrere med fossil energiproduksjon uten subsidier. Og fordi verken teknologiutviklingen, innovasjonen eller bekymringen for effekten av klimagassutslipp vil bli borte over natten, er det god grunn til å regne med at investeringene i fornybar energi vil øke ytterligere.

Fallende investeringer i fornybar energi

Etter en eventyrlig vekst utover 2000-tallet, har trenden snudd og globale investeringer i fornybar energi har falt markant de siste to årene. Graven til høyre fra The Economist viser at hovedårsaken er Kina.

 Kina investerte nesten ikke noe i fornybar energi for 15-20 år siden, og bestemte seg så for å bli ledende i verden på solceller og vindkraft. En fjerdedel av verdens solcellepaneler er i Kina. For et par år siden gikk nesten halvparten av alle investeringer i ren energi til Kina. Men de siste to årene har investeringene falt kraftig, samtidig som det også har vært nedgang andre steder. The Economist skriver i artikkelen "The world is investing less in clean energy", at:

"But the solar spending spree is slowing. Last year the Chinese government slashed investment subsidies. In April it said it would give priority to wind and solar projects that can generate power at the lowest prices. (China also has a third of the world’s wind turbines.) This has contributed to a fall of 60% in Chinese investment in renewable energy in the past two years (see chart). American clean-energy investment has also declined. In Europe, greenish countries such as France, Germany and the Netherlands are spending less, especially on relatively expensive projects such as offshore wind."

Nå er heldigvis ikke situasjonen for fornybar energi helsvart selv om investeringene har falt. Produksjonen av fornybar energi fortsetter å stige og er fire ganger høyere enn for ti år siden. Halvparten av denne veksten kom fra solenergi. En krone investert i solenergi i dag gir fire ganger mer produksjonskapasitet enn for ti år siden og fortsetter å øke. Og vindkraft har en tilsvarende utviklingen når det gjelder fallende kapitalkostnader. Problemet er at kull fortsatt utgjør en alt for stor del av både Kinas og Indias energimiks. The Economist skriver:

"Yet renewables are still a long way from replacing fossil fuels. That is especially true of coal in Asia. Despite China’s efforts to go green, it remains the world’s biggest consumer and producer of coal, which still accounts for three-fifths of its energy mix. India is building lots of coal-fired power plants; in South-East Asia the share of coal in electricity generation is on the rise. The world’s fuel palette still has too much black and too little green."

Verdens energiproduksjon passerer toppen i 2032

Selskapet DNV GL, tidligere kjent som Det Norske Veritas, har i dag lagt frem en ny og oppdatert utgave av sin Energy Transition Outlook med nye prognoser om verdens energietterspørsel og energiproduksjon frem mot 2050. Den viser at det i løpet av de neste 30 årene vil skje noen enorme endringer i energibransjen.

Mange av medieoppslagene om rapporten, blant annet denne i Aftenposten med overskriften "God nyhet for Norge. Dårlig nyhet for verden", legger hovedvekten på at rapporten anslår at den globale temperaturøkningen vil bli 2,6 grader, over målsettingen i Paris-avtalen på 2 grader. Men sammenlignet med mange andre rapporter om energiforbruk og teknologiutvikling er det ikke først og fremst dårlige nyheter som preger denne rapporten. Tvert imot konkluderer den langt mer teknologioptimistisk enn de fleste andre rapporter om verdens energiproduksjon når den sier av vi vil passerer toppen allerede i 2032.

Rapporten tar utgangspunkt forventet global og regional befolkningsvekst og BNP-utvikling og kombinerer dette med DNV GLs ekspertkunnskap om teknologiutvikling, energiproduksjon, -distribusjon og energietterspørsel.Kort oppsummert er dette noen av hovedkonklusjonene i rapporten:

1. Store forbedringer i energieffektivitet gjør at verden, på tross av befolkningsvekst og økonomisk vekst, vil trenge mindre energi etter 2030. Toppen i det globale energiforbruket vil bli passert allerede i 2032.

2. Sammensetningen av energiproduksjonen vil også være helt annerledes 30 år frem i tid. Verdens energimiks blir "avkarbonisert". Fra 2050 vil fornybar energi utgjøre en like stor del av produksjonen som fossil energi.

3. Etterspørselen etter olje i verden vil passerer toppen allerede i 2020-årene og naturgass vil ta over som største energikilde i 2026. Tross nedgangen vil det likevel være behov for ny oljeproduksjon. Fordi eksisterende oljefelt vil tømmes raskere enn nedgangen i etterspørsel etter olje vil det være behov for nye felt i hvert fall frem til 2040.

4. Elektrisitetsforbruket i verden vil bli mer enn fordoblet frem mot 2050 og vil da dekke 45 prosent av verdens energietterspørsel. Solceller og vindkraft vil produsere mer en to tredeler av denne elektrisiteten.

5. Vi vil ha råd til omstillingen. Målt som andel av verdens BNP vil vi bruke mindre på energi i 2050 enn i dag, men investeringsprofilen vil endre seg kraftig. Fra omkring 2030 vil vi mer penger bli investert i nettinfrastruktur og i fornybar energi enn i fossile energiprosjekter.

6. Denne raske omstillingen reduserer klimagassutslippene kraftig, men er likevel ikke nok til å nå 2-gradersmålet. For å nå det må energieffektiviteten økes ytterligere, fornybar-andelen må ytterligere opp og det må satses på karbonfangst og -lagring.

Det kan være grunn til å stoppe litt opp ved punkt 5 som sier at verden vil bruke mindre penger på energi i 2050 enn i dag. Det er sannsynligvis ganske overraskende for mange. Noe av det mest interessante i denne rapporten er at den minner om at det alltid vil være en jakt på lavest mulige kostnader når etterspørsel skal dekkes. Noe som igjen betyr at den nye energimiksen ikke trenger å innebære nye store økonomiske byrder på privatpersoner og næringsliv, men tvert betyr lavere energipriser. Rapporten sier:

"Given the scale of change, could the energy transition place an unbearable financial burden on society? We do not believe this to be the case. (...)  We estimate annual global expenditures for fossil fuels to drop significantly from around USD 3.4 trillion in 2016 to USD 2.1 trillion in 2050. Nonfossil energy expenditures will exhibit a reverse trend, more than tripling from USD 0.69 trillion in 2016 to USD 2.4 trillion in 2050. Power grid expenditures will increase from USD 0.49 trillion in 2016 to USD 1.5 trillion in 2050.Global energy expenditures will increase 33%, from USD 4.5 trillion in 2016 to USD 6.0 trillion in 2050. But as GDP will grow by 130% over the same period, the energy fraction of GDP will decline from 5.5% in 2016 to 3.1% in 2050. (...). 

Capital expenditure (capex) on both renewable generation and grids is accelerating, and will surpass new investment in the fossil sector by 2029 onwards. By 2050, 47% of the global energy expenditures will be capex for renewables and grids, up from 17% in 2016. The energy transition may still be financially challenging, given the heavier capex load from renewables and grids, but our forecast suggests it is unlikely to prove financially disruptive. If we chose to maintain the percentage of global GDP going to energy expenditure, then there is ample scope to accelerate the pace of change."

Vil USA vinne eller tape på Paris-exit?

Vi trenger ikke tvile på at USAs mål med å trekke seg ut av Paris-avtalen om globale kutt utslippene av klimagasser er å vinne økonomisk på det. President Donald Trump har sagt tydelig fra om at byrdefordelingen er urettferdig og at han mener andre land vinner på USAs bekostning. Og det til tross for at dagens Parisavtale retter opp det som tidligere var USAs kritikk mot globale klimaforpliktelser, at India, Kina og andre store utviklingsland ikke hadde konkrete kutt-forpliktelser.

Nå er vi kommet i den paradoksale situasjonen at mens Kina, som slipper ut 29 prosent av verdens klimagasser, er en aktiv pådriver for overgangen til mer miljøvennlig energi, mens USA, som står for 14 prosent av utslippene, ikke vil være en del av avtalen. Og enda mer paradoksalt er det at det landet som kan risikere å tape mest på å stå utenfor avtalen og dens forpliktelser om utslippskutt er USA selv. Næringslivsmagasinet Bloomberg Businessweek skriver i siste nummer at:

"The U.S. Is The Loser as Trump Dumps the Climate Accord
The exit will undermine America’s economic competitiveness, technological innovation, and global leadership. Not to mention the, um, planet."

Det er lurt å prise inn negative samfunnsmessige effekter, som helseskader og skader på miljøet i energiprisene. For eksempel gjennom kvotesystemer eller avgifter. Noe annet er i realiteten en subsidiering av de som forurenser mest. Energiindustrien selv er blant de ser dette og som ønsker en internasjonal klimaavtale fordi det fordeler byrder og forpliktelser likt. Det skaper mer stabile rammevilkår når politikken er langsiktig, konsistent og sørger for at de reelle samfunnsøkonomiske kostnadene er innbakt. 

Mens energibransjen var nokså stillestående for et par tiår siden er det få steder det foregår mer innovasjon akkurat nå, både fordi de skal bidra til å løse noen store miljø- og samfunnsutfordringer, men også fordi den teknologiske utviklingen er i ferd med å muliggjøre noen helt fundamentale endringer i størrelsesforholdet mellom ulike energibærere og med hvordan vi bruker energi. Her er det en fordel for industrien å være en del av den globale omstillingen og ikke stritte imot. Bloomberg businessweek skriver:

"The U.S. is the world’s leading producer of natural gas (which burns cleaner than coal and oil) and is busy building export terminals to bring the fruits of fracking to overseas markets. Solar power is projected to be the least-expensive electricity technology in most of the world by 2030, and onshore wind costs will fall an additional 40 percent by 2040, according to Bloomberg New Energy Finance. It’s all part of what may become the greatest opportunity for wealth creation of the 21st century. With Trump’s decision to pull out of the agreement, the U.S. is giving a gift to the rest of the world. A climate-renegade U.S. will only empower and encourage China, Europe, India, and virtually everyone else to focus on these increasingly profitable technologies and markets."

Tesla Gigafactory i gang

Vel, trenger man et eksempel på at det såkalte "grønne skiftet" ikke bare finnes i politiske festtaler, men er noe som er i ferd med å skje i virkelig næringsliv i den virkelige verden, er dagens fabrikkåpning litt øst for Reno i Nevada et godt utgangspunkt.

Det handler om verdens største fabrikk. Den kalles Tesla Gigafactory og skal produsere batterier. Bloomberg News skriver dette, i artikkelen "Tesla Flips the Switch on the Gigafactory" om dagens fabrikkåpning:

"...a diamond-shaped factory of outlandish proportions is emerging from the sweat and promises of Tesla CEO Elon Musk. It’s known as the Gigafactory, and today its first battery cells are rolling off production lines to power the company’s energy storage products and, before long, the Model 3 electric car. The start of mass production is a huge milestone in Tesla’s quest to electrify transportation, (...) More than 2,900 people are already working at the 4.9 million square-foot facility, and another 4,000 additional jobs (including temporary construction work) will be added this year through the partnership between Tesla and Panasonic. By 2018, the Gigafactory, which is less than a third complete, will double the world’s production capacity for lithium-ion batteries and employ 6,500 full-time Reno-based workers, according to a new hiring forecast from Tesla."

6500 ansatte i en ny fabrikk i USA er jo helt utrolig mange i dagens globaliserte verden. Men Tesla mener denne fabrikken er helt nødvendig for at de skal lykkes. Mens andre produsenter av elektriske biler kjøper batterier fra eksterne leverandører, har Tesla funnet ut at deres langsiktige produksjonsmål for el-biler er så ambisiøse at det rett og slett ikke produseres nok litium-ionbatterier  i verden. Derfor bygger de verdens største batterifabrikk som etter hvert vil produsere like mange slike batterier som resten av verden til sammen. En del av gevinsten ved å lage et vanvittig stort antall batterier er at kostnadene skal kraftig ned. Dagens el-biler er fortsatt ikke konkukurransedyktige på pris med fossile biler. Gigafactorys stordriftsfordeler vil gi en markant reduksjon i prisen på batteriene i elektriske biler.

Men Teslas Elon Musk har ambisjoner ut over produksjon av el-biler. Han er i ferd med å posisjonere Tesla som en aktør både innenfor energiforsyningsbransjen, der batterisystemer kan spille en viktig rolle i å sikre stabil energiforsyning når innslaget av fornybar energi øker, og i markedet for energistyring i hjemmet, der batterier også vil kunne spille en rolle, for eksempel ved å lagre egenprodusert solenergi. Bloomberg News skriver:

"The storage products fit into Musk’s long-term vision of transforming Tesla from an an electric car company to a clean-energy company. That’s the same motivation behind his recently concluded deal to acquire SolarCity Corp., the largest U.S. rooftop solar installer. Last week, the company reached a deal with Panasonic to expand its relationship to produce solar cells in Buffalo, N.Y., bringing some 1,400 jobs to the region."

Så skal ikke jeg prøve meg på noen spådom om utsiktene til å lykkes med disse satsingene. Det er opplagt knyttet risiko til en investering på fem milliarder dollar i verdenes største fabrikk, blant annet risikoen for at noen i Kina eller andre steder vil produsere batterier enda billigere. For kundene og for miljøet derimot er det ikke noe problem om det blir hard konkurranse om å få prisen på det grønne skiftet så lav som mulig.

Nei, tiden for ny vannkraft er ikke over

Lørdag var det 150 år siden Sam Eyde ble født, Norges kanskje viktigste gründer og industriutvikler noen gang. I 2015 ble en viktig del av denne arven markert da Rjukan og Notoddens industriarv kom med på UNESCOS verdensarvliste.

Er det så slik at denne industriarven er noe som tilhører historien? Der det som kan bygges ut er bygget ut, mens resten er vernet, der kraftkrevende industri er på museum og der det det eneste som vokser er sol- og vindkraft?

At det ikke er slik, men tvert imot slik at ren norsk vannkraft også har en stor fremtid fikk vi et godt eksempel på for et par uker siden da Statkraft åpnet Nedre Røssåga kraftstasjon i Hemnes kommune i Nordland. Kraftsstasjonen ble opprinnelig bygget på 1950-tallet, men har vært gjennom en stor oppgradering som kapasitetsøkning. Statkraft skriver i sin pressemelding:

"Rehabiliteringen og utvidelsen startet våren 2012 og er blant de største vannkraftprosjektene i Norge på 2000-tallet. (...) Den totale kapasiteten i Nedre Røssåga er økt fra 250 MW til 350 MW. Total årlig produksjon øker med ca. 200 GWh til omtrent 2150 GWh, tilsvarende behovet til mer enn 100.000 norske husstander."

Årsproduksjonen fra kraftverket på rundt 2,1 TWh tilsvarer omkring 1,6 prosent av Norges elektrisitetsproduksjon. Men det er ikke bare i en norsk sammenheng anlegg som dette er viktige. I et europeisk energimarked som har som mål å kutte bruken av kull og der man blir stadig mer avhengig av elektrisitet fra sol og vind, som bare kommer når solen skinner og vinden blåser, er vannkraften en svært viktig bidragsyter.

Vannkraft er som et slags miljømessig kinderegg, som gjør tre bra ting på en gang: Det er for det første en ren og utslippsfri energikilde som i seg selv er et betydelig fortrinn i en verden der energiproduksjon er en stor bidragsyter til både lokal forurensning og til utslipp av klimagasser. Og som eksemplet i Røssåga viser er det også mulig å få enda mer ren energi ut av eksisterende utbygger. For det andre er vannkraft en viktig muliggjører for økt bruk av annen fornybar energi, Vannkraft samspiller godt med sol- og vindenergi fordi magasinene i praksis fungerer som enorme batterier som har en ekstra viktig rolle når været blir kaldt, vinden avtar, solen forsvinner og etterspørselen går til himmels.

Og for det tredje er ren vannkraft en viktig partner for fremtidens kraftkrevende og grønne industri, I en verden som både skal løse store klimautfordringer og samtidig skal fjerne fattigdom og skape mervekst og velstand for verdens befolkning. blir koblingen mellom industri og energi minst like viktig som på Sam Eydes tid, Det bygges nye kraftkrevende datasentre for å lagre alle dataene våre i nettskyen. Robotisering, automatisering og 3D-printere gjør at industri som har flyttet til lavkostland kan bli mer konkurransedyktig hjemme. Men den trenger ren og fornybar energi. Ikke rart kommunikasonsdirektør Bente Engesland i Statkraft ser en lys fremtid for stor vannkraft i sitt innlegg om åpningen av Nedre Røssåga kraftstasjon:

"Fremover vil vi få flere store rehabiliteringer i Norge. Statkraft gjør oppgraderinger for halvannen milliard i året på de norske vannkraftverkene – og tallet kan bli høyere i fremtiden. For de store vannkraftutbyggingene fant sted på 1960-tallet, og nå skal de rustes for tiår med ny ren produksjon. Oppgraderingen av norske vannkraftverk er vesentlig for en fornybar fremtid og et direkte bidrag til grønn konkurransekraft i Norge. Vi sikrer verdien av ren og fleksibel energi for nye generasjoner. Norge må ta denne energien i bruk. Vi må skape forretningsmuligheter gjennom bruk av ren energi – gjennom elektrifisering, datasentre og annen industri."

Indias satsing på solenergi

Det er en interessant og svært bratt graf i siste nummer av The Economist som illustrerer Indias ambisjoner innenfor solenergi. I stedet for å forplikte seg til absolutte utslippsreduksjoner i Paris-avtaleverket, forpliktet India seg til å redusere utslippsintensiteten, det vil si hvor mye klimagassutslipp et er pr BNP-enhet, med en tredel innen 2030. Det viktigste virkemidlet for å oppnå dette er satsing på solenergi. The Economist skriver:

"Its greenest promise was to install 175GW of renewable power by 2022 (most of it solar). This is an enormous undertaking. In 2014, for example, the world’s entire installed solar capacity was 181GW. The Modi government says the plans are “ambitious but achievable”. The country’s total installed solar power capacity now comes to 5.8GW; to meet its targets it will need to speed up from adding around 4GW a year to adding more than 15GW instead. Mr Modi believes solar power is the “ultimate solution to India’s energy problem”. Of 250m households in India, 56m do not have access to electricity."

Denne uken skal Indias statsminister Narendra Modi besøke Barack Obama i Washington. Man skal ikke se bort fra at klimapolitikk, fornybar energi og hvordan India skal nå sine ambisiøse mål om økt energieffektivitet blir et samtaletema der.

USA fjerner oljeeksportforbudet

Vi snakker gjerne om verdensmarkedet for råolje, et marked både norske bedrifter og den norske statskassen er veldig påvirket av, men strengt tatt har ordet "marked" vært litt misvisende. Dels har OPEC i perioder styrt oljeprisutviklingen ved å fastsette produksjonskvoter for medlemslandene. Og dels har USA bidratt til at verdensmarkedet ikke har fungert som det kunne gjøre gjennom å holde liv i et forbud mot eksport av råolje fra USA siden 1975.

Nå er ting i rask endring, OPEC har ikke blitt enige om noen reelle produksjonskutt på svært lenge, kanskje fordi Saudi Arabia ikke har noe imot en lengre periode med veldig lave oljepriser for å få stengt ned noe av konkurrentenes produksjon og bremse deres investeringer i nye prosjekter. Problemet er at de lave prisene ser ut til å ramme OPEC-landenes oljeindustri og statsfinanser mer enn oljeprodusenter utenfor OPEC, blant annet fordi evnen til å kutte sine kostnader og drive med innovasjon er veldig ujevnt fordelt..

Men det er mer dårlig nytt for aktører som ønsker å vedta oljeprisen i stedet for å la tilbud og etterspørsmål i markedet bestemme. 18. desember vedtok den amerikanske kongressen, som en del av budsjettavtalen for 2016, å oppheve lovforbudet mot eksport av råolje fra USA. Dette kan i følge The Economist få tre viktige konsekvenser:

"The move has three potentially positive outcomes. It will increase the market for the light, sweet crude pumped out of America’s shale deposits, which may eventually give the fracking industry a fillip. It will give refineries outside America access to a greater variety of oil, enabling them to operate more efficiently. And it will make West Texas Intermediate (WTI), the reference price in the United States, a global benchmark for light, high-grade crudes to rival Brent, an international benchmark that is based on a mix of heavier crudes. That would make oil trading more efficient."

Lovgivningen som fjerner dette eksportforbudet var del av en større pakke som til slutt ble vedtatt med 65 mot 33 stemmer i senatet og 316 - 113 i representantenes hus på fredag. Avtalen sikrer at man skaffer 1 100 milliarder dollar til offentlige budsjetter og unngår en ny "government shutdown", i hvert fall frem til høsten. Den delen som handler om å fjerne forbudet mot eksport av råolje høyere på republikanernes ønskelister før jul enn på demokratenes, men en viktig grunn til at det ble med i avtalen er at det samtidig blir gitt store nye skatteinsentiver til vind- og solenergi i USA.

Klimaendringer og klimatiltak

I norske mediers dekning av klimatoppmøtet i Paris handler mye om norske utslipp og norske tiltak. Nå er ikke Norge et uinteressant land, særlig ikke for oss som bor her, men med bare 0,1 prosent av verdens totale klimagassutslipp kan det noen ganger være lurt å løfte blikket og se på det store globale bildet når man skal vurdere hvordan utfordringen ser ut og  hva som må gjøres. Det kan også være nyttig når man skal tolke ulike lands posisjoner og utspill i Paris-forhandlingene.

The Economist har en leseverdig "special report" i siste nummer om klimaendringer. Det er en alvorspreget, men edruelig beskrivelse av utfordringene vi står overfor, som både går gjennom hva vitenskapen sier om effektene av menneskeskapte klimagassutslipp, om mulighetene for å forhindre at temperaturen øker mer enn to grader og om ulike tiltak som gjør oss bedre i stand til å tilpasse oss de klimaendringene som vil skje uansett fordi det allerede er sluppet ut mye klimagasser. Det er også en omtale av noen mer radikale løsninger for å reversere oppvarmingen.

Artikkelen "Supermodels" handler om hva klimaforskere vet og hva de ikke vet så mye om, hvor store bidragene til oppvarmingen er fra ulike klimagasser og hvordan ulike sekundære og muligens selvforsterkende effekter gjør det vanskelig å gi helt presise prognoser. Artikkelen "When the wind blows" er en kritisk gjennomgang av effekten av å subsidiere sol- og vindkraft, og peker på at en effekt paradoksalt nok kan ha vært å sørge for at de mest forurensende brunkullkraftverkene har utkonkurrert mindre forurensende, men dyrere, gasskraft.

"The surge of solar and wind power is pushing down the clearing price and bending Germany’s energy market out of shape. Power stations burning natural gas increasingly find no takers for their electricity, so they sit idle. Meanwhile the cheap, carboniferous lignite power stations burn on (see chart). Coal-fired power capacity has actually increased in the past few years. Coal is likely to become even more important to Germany’s energy supply in future because the government is committed to phasing out nuclear power by 2022."

Artikkelen "Seeing daylight" handler om Kinas enorme klimautfordringer, men også om viktige tiltak som er blitt iverksatt der. Og artikkelen "If you can't stand the heat" handler om hvordan et land som Bangladesh, som merker effektene av mer flom og flere sykloner tidligere enn mange andre land, gjennomfører ulike klimatilpasningstiltak for å redusere skadene på avlinger og materielle verdier. Et annet og enda mer radikalt eksempel på slik tilpasning til endringer som allerede er i ferd med å skje, er omtalt i artikkelen "A modern ark" som beskriver hvordan plante og dyrearter flyttes til nye geografiske områder for å sørge for at de overlever.

Enda mer spenstig blir det på slutten. I artikkelen "Geoengineering - if all else fails" reises spørsmålet om teknologi gjør det mulig å gjennomføre menneskeskapte tiltak for å reversere menneskeskapte klimaendringer, Det kan i følge The Economist gjøres, men til en ekstremt høy kostnad, for eksempel ved å trekke CO2 ut av atmosfæren ved hjelp av mineraler som absorberer CO2 eller ved å brenne planter som har fanget karbon og deponere CO2. Et annet og like radikalt forslag er å fylle atmosfæren med noe som gjør at mer sollys blir reflektert vekk fra jorden, enten ved å lage et lavt skydekke av vanndamp eller ved å slippe ut svovelpartikler fra fly. Det siste ville ha som bieffekt at det blir mer sur nedbør, men langt mindre enn det som kommer fra kullkraftverk i blant annet Kina.

Avlutningsvis, i artikkelen "Second best solutions", minner The Economist oss om at den enkleste og mest effektive måten å redusere utslippene av klimagasser ville være å sette en riktig pris på utslipp, en pris som både reflekterer de samfunnsmessige kostnadene og som gjør at det blir mer lønnsomt å ta i bruk mer miljøvennlige teknologier, slik vi gjør i Norge gjennom vårt skatte- og avgiftssystem. The Economist skriver:

"Economists like to argue, about climate change as much as anything else. Some of the fiercest rows are over the discount rate—how to weigh the likelihood that future generations will be richer than the current one when deciding how much to spend on averting climate change today—and over how to price catastrophic but unlikely events such as the collapse of the Greenland ice sheet. But on the biggest issue of all they nod in agreement, whatever their political persuasion. The best way to tackle climate change, they insist, is through a global carbon tax."

Noen bred oppslutning om en slik global karbonskatt er imidlertid ikke realistisk nå, verken i form av klimagassavgifter eller gjennom et globalt kvotesystem. Derfor må vi i stedet satse på tre "nest beste løsninger", i følge The Economist: For det første mer forpliktende nasjonale utslippsmål fra mange land som i motsetning til EU og Norge ikke er ambisiøse nok. For det andre en økt innsats for å redusere andre klimagassutslipp enn CO2-utslipp, som metan og HFK-gasser, fordi det her er mulig å gjennomføre tiltak som kan være svært kostnadseffektive og ha rask effekt. Og for de det tredje å levere en betydelig større global forskningsinnsats for å utvikle nye og mer miljøvennlige transport-, material- og energiteknologier i samspill med næringslivet.

Nye energikrav i bygg

Bygg står for 40 prosent av energibruken i Norge. En viktig del av Regjeringens oppfølging av klimaforliket i Stortinget er derfor skjerpede energikrav til nye bygg. De nye energikravene regjeringen nå har lagt frem sikrer at nye bygg vil bli opptil 25 prosent mer energieffektive enn med dagens regler.

De nye kravene er nedfelt i en forskrift fra Kommunal- og moderniseringsdepartementet om nye energikrav i byggteknisk forskrift (TEK 10). Energieffekten oppnås blant annet med bedre vinduer, mer isolering og mer effektive tekniske systemer. I tillegg skal alle nye bygg varmes opp med klimavennlig energi. Det blir forbud mot all installasjon av fossil energi i nye boliger og bygg.

VG har laget et større oppslag om saken der de også ser på kostnadene ved de nye energikravene. Nye krav til gulvisolasjon, energieffektive vinduer og noen andre tekniske krav vil isolert sett øke byggekostnadene med anslagsvis 250-500 kroner pr kvadratmeter. Men her må man også ta med i regnestykket av energiforbruket vil synke, noe som vil gi en lavere strømregning, særlig dersom strømprisene av en eller annen grunn skulle øke mye. 

Men enda viktigere er det at den nye forskriften, i tillegg til å være en stor forenkling av regelverket, i langt større grad enn før åpner for elektrisk oppvarming. Dette gir en rimeligere investeringskostnad enn å installere vannbåren varme og er dessuten en svært fornuftig ting å gjøre sett i lys at vi i Norge har gått fra å ha et kraftunderskudd i alle år til å ha et kraftoverskudd. Og dette overskuddet består både av "gammel" fornybar energi i form av vannkraft, men i økende grad "ny" fornybar energi i form av vind- og solenergi som blir hjulpet frem av ordningen med grønne sertifikater. Når dette er tilfelle er det ikke spesielt lurt å legge hindringer i veien for å bruke miljøvennlig elektrisitet. Den nye forskriften sier også at bygg som produserer lokal fornybar elektrisitet, for eksempel fra solceller på taket, kan få noe lempeligere krav til energieffektivitet i selve bygget. 

En mer fullstendig faktaoversikt over hva som ligger i de nye energikravene, inkludert noen unntak bl,a, for små bygg og overgangsbestemmelser, kan man lese her.

Lønnsom solenergi

At solenergi er i ferd med å bli lønnsom også uten statlige subsidier, i hvert fall i land med mye sol, er et tema jeg har skrevet om flere ganger her på bloggen. Sammen med teknologi som har gjort det mulig å produsere store mengder konkurransedyktig skifergass og skiferolje, bidrar billigere solenergi til en voldsom endring i energimarkedene.

The Economist har i siste nummer noen grafer med oppdaterte tall for investeringer og kostnader for solenergi, og skriver at:

"But the days when renewables were largely a sop to rich-world consumers’ consciences are clearly over. Nearly half of last year’s investment was in developing countries, notably China, whose energy concerns have more to do with the near term than with future global warming. It worries about energy security, and it wants to clean up its cities’ air, made filthy partly by coal-burning power plants. The 2014 figure is slightly less than the previous peak, in 2011 (see chart). But investors today get more energy for their buck. The cost of battery storage, a vital part of a solar-powered future, has fallen by 60% since 2005, and the overall cost of a solar-power system is down by 75% since 2000. IHS, a consultancy, reckons the cumulative fall will be 90% by 2025."

Det er med andre ord ikke lenger slik at solenergi er noe bare eksentriske miljøvernere i California og Tyskland monterer på hustakene sine for å redde verdens klima. I dag er det i utviklingsland, og særlig i Kina, at investeringene øker mest. Det hjelper at det reduserer luftforurensningen og er bra for miljøet, men hovedbegrunnelsen deres er at det lønner seg.

Grønne utfordringer

Når Europa de senere årene har stengt forurensende kullkraftverk og stimulert utbygging av sol- og vindenergi har det redusert forurensning og bidratt til bedre folkehelse. Men et energisystem som er blitt helt avhengig av nye og fornybare energikilder innebærer noen nye utfordringer.

Et godt eksempel på det vil vi oppleve på fredag når store deler av Europa opplever en solformørkelse. Solenergi og solformørkelser passer dårlig sammen. Nå er det uansett slik at deler av døgnet er mørkt eller at solen er tildekket av skyer, slik at produksjonen svinger opp og ned, men med en solformørkelse er det enorme elektrisitet som tas ut av nettet samtidig. Omkring 35 000 MW, fire prosent av produksjonen når forbruket går for fullt, produseres av solenergi. Det er omkring 100 ganger mer enn da Europa sist opplevde en slik solformørkelse i 1999.

Hva betyr så dette for elektrisistetsforsyningen i Europa. Nettselskapene og ekspertene regner med at det skal gå bra, men at det blir en helt unik test av hvordan energiinfratrukturen tåler en slik svingning. The Guardian skriver:

"The loss of solar power generation during Friday’s eclipse will be an unprecedented test for the European grid but is very unlikely to cause problems for electricity users, according to electricity providers in the UK and Europe. If the weather is clear on Friday morning the European grid will suddenly lose the equivalent generation of eight to ten very large coal power plants as the moon passes between solar panels and the sun. The loss of generation will occur over a much shorter period than it takes to get dark at night."

Dette er vel også god påminning om at fornybar energi i løpet av ganske få år har gått fra å være et marginalt fenomen som noen entusiaster holdt på med, til å bli en helt normal del av det europeiske energisystemet, som bidrar til mer energi og renere luft over hele Europa, men som også tar med seg et nytt sett med utfordringer knyttet til måten det samspiller med resten av energisystemet..

La det bli lys

"Let there be light" heter første kapittel i helgens The Economist gjennomgang av hvordan bedre energiteknologier og tjenesteinnovasjon fører til energimarkeder som er i kraftig endring. Energi er et tema jeg har blogget om ganske ofte de siste årene (her er listen med innlegg på bloggen som er tagget med "energi"), ganske enkelt fordi energibransjen de siste årene har gått fra å være nokså statiske saker til å være blant de mest innovative bransjene. Noe som også har fått store markedsmessige og politiske konsekvenser.

I sin meget leseverdige ny "special report" om energi går The Economist gjennom noen konkrete teknologiskift og markedsinnovasjoner i energibransjen og knytter dette direkte til oljeprisfallet vi har sett den siste tiden (noe The Economist også spådde i artikkelen "Yesterday's Fuel" sommeren 2013). Disse innovasjonene ville vært viktige hver for seg, men summen av dem gjør dette ekstra kraftfullt:

For det første handler det om konkurransedyktig fornybar energi, og da særlig solenergi som mange steder i veden er i ferd med å bli konkurransedyktig uten subsidier. The Economist skriver blant annet:

"Along with worries about pollution from other fuels, the biggest boost to solar—both in the rich and the emerging world—is its plummeting cost. In a recent report on solar electricity the IEA noted that the cost of solar panels had come down by a factor of five in the past six years and the cost of full PV systems, which include other electronics and wiring, by three. The “levelised cost” (the total cost of installing a renewable-energy system divided by its expected energy output over its lifetime) of electricity from decentralised (small-scale) solar PV systems in some markets is “approaching or falling below the variable portion of retail electricity prices”, says the report. The IEA expects the cost of solar panels to halve in the next 20 years. By 2050, it predicts, solar will provide 16% of the world’s electric power, well up from the 11% it forecast in 2010."

Det andre området som opplever en rivende teknologisk utvikling er batteriteknologi. Den mest opplagte gevinsten er at elektriske biler blir stadig mer konkurransedyktige, også uten store avgiftsfordeler eller andre politiske vedtatte særordninger. Men en annen og minst like viktig gevinst er at bedre batterier gjør det mulig å løse et av de store problemene med sol- og vindkraft, at de bare produserer når solen skinne og vinden blåser og ikke nødvendigvis på de tidspunktene man trenger energien. Med bedre batterier kan overskuddsproduksjon lagres og benyttes når man trenger den. The Economist skriver:

"The storage business is booming. Navigant, a consultancy, reckons that in 2014 alone projects amounting to 363MW were announced. BNEF estimates that by 2020 some 11.3GW will be installed, 80% of it in America (chiefly California), Germany, Japan and South Korea, and that investment in storage by then will be running at $5 billion a year. The biggest advantage of storage is that it dispenses with the most inefficient part of the power industry: the generating capacity that is held in reserve to meet peaks of demand. In the state of New York, for example, one-fifth of the generating capacity runs for less than 250 hours a year. By some counts, a megawatt of storage replaces roughly ten megawatts of such generating capacity—an irresistible saving."

Et tredje innovasjonsområde The Economist skriver om er kombinasjonen av "smart grids" som bruker informasjonsteknologi til å koble tilbud og etterspørsel på bedre måter, sammen med nye og innovative forretningsmodeller, som for eksempel lar strømkunder være produsenter som kan selge overskuddsenergi fra solpanelene sine på taket til nettselskapet. Det gamle strømnettet var laget for å transportere høyspent energi over lange avstander fra store kraftverk og inn til byene der kundene bor. Morgendagens nettverk blir langt mer avanserte:

"As a result, the power grid is becoming far more complicated. It increasingly involves sending power at low voltages over short distances, using flexible arrangements: the opposite of the traditional model. In some ways the change is akin to what has happened in computing. A 2010 report for BCG, a consultancy, drew a parallel with the switch from mainframes and terminals to cloud storage and the internet. Traditional power stations and grids still play a role in this world, but not a dominant one. They have to compete with new entrants, and with existing participants doing new things."

Et fjerde viktig innovasjonsområde, som er hovedtema i siste kapittel i denne gjennomgangen, er energieffektivisering. Den aller billigste og reneste energien er den vi ikke bruker i det hele tatt fordi vi kan klare oss uten. Også her er det slik at teknologiutviklingen gir oss nye og bedre måter å spare energi, men det er først nå når det kommer bedrifter som tilbyr kundene nye og smartere måter å hente ut disse gevinstene at det virkelig begynner å skje noe.