Saturday, 2 July 2016

Vår förnyelsebara framtid är ljus



Det pratas vitt och brett om förnyelsebar energi. Och det sätts upp mål. Sverige skall ha en fossilfri fordonsflotta enligt visionen för 2030.  Energikommissionens uppgörelse för några veckor sedan utgör en gemensam färdplan för en kontrollerad övergång till ett helt förnybart elsystem, med mål om 100 procent förnybar elproduktion år 2040.

Men i Sverige saknas det en realistisk syn på hur samhället kommer att påverkas av en total omställning till förnyelsebar energi, det finns inte ens en riktig diskussion. Det låter som om det handlar om elbilar, solpaneler på hustak, lite fler vindkraftverk samt bioenergi så är saken biff, och vi kan hålla på som vanligt. 

Ett skäl är kanske att Sverige har nästan unika möjligheter jämfört med andra länder. Vi har både god tillgång till vattenkraft och mycket stora naturresurser per innevånare. Och vi har samtidigt utlokaliserat produktionen av en stor del av vår konsumtion till andra länder där man använder fossila bränslen. 

Inte ens i Sverige är det så enkelt som det kan låta.  Minskning av fossila bränslen har bland annat uppnåtts med en kraftig ökning av sopförbränning. Sverige har en kapacitet att bränna 2 miljoner ton sopor mer än det som genereras i Sverige. Uppskattningsvis 40 000 långtradarlass med sopor importeras från Norge. Trots våra stora skogsresurser importerar vi också stora kvantiteter träpellets, samt biodiesel från palmolja och etanol från sockerrör.  

Det är de globala klimatförändringarna och ökande oljepriser som utgör de största drivkrafterna för omställningen av energiförsörjningen och energisystemen är allt mer globala. En viktig del av ökningen av förnyelsebar energi inom EU, utgörs av import av träpellets från USA, nu senast skall Paris bygga ett pelletseldat värmeverk. Men är det någon fördel för klimatet att energigles pellets skeppas över Atlanten medan USA eldar sin energitäta olja, gas och kol.  Totalt sett är det en miljöförlust jämfört med att pelletsen eldas i USA och att Paris importerar gas från Ryssland, Norge eller USA.  Därför borde den svenska debatten och energipolitiken/klimatpolitiken i mycket större utsträckning följa den globala utvecklingen. 

Ett bra sätt att göra det är att läsa boken Our Renewable Future av Richard Heinberg och David Finley vid Post Carbon Insitute. Heinberg har skrivit ett tiotal böcker om oljetoppen och energiförsörjningen. Istället för att argumentera om varför vi måste ställa om till förnyelsebar energi ägnar sig boken i första hand åt att diskutera hur ett samhälle som drivs av förnyelsebar energi kan gestalta sig, i vilket avseende det kommer vara annorlunda än dagens. 

Samhällen som grundar sig på förnyelsebar energi kommer att se annorlunda ut, beroende på ett flertal egenskaper hos de dominerande ”nya” förnyelsebara energikällorna sol och vind.  Den mest uppenbara begränsningen hos sol och vind är att de varierar kraftigt över dagen och över årstiderna. Det är samtidigt dyrt att lagra elektricitet, eller flytta den över långa avstånd. Detta kommer kräva förändringar i användningen av elektricitet. 

Den enorma transportapparaten kommer bli mycket svårt att driva med förnyelsebar energi. Eldrivna personbilar är den lättaste delen, men i de största delarna av världen är elektricitet producerad med fossila bränslen. Men tunga transporter, arbetsmaskiner, båtfrakt och flygbränsle blir svårt att driva med förnyelsebara bränslen.  Det tyder på att kostnader för transporter kommer att öka avsevärt och att handeln kommer att minska. 

Fossila bränslen spelar en nyckelroll i en rad industriella processer, som t.ex. stål och cementproduktion. Förvisso tillverkar Brasilien stål med träkol, precis som Sverige gjorde förr, men det kräver avsevärda skogsresurser, och då en stor del av skogen som används är regnskog är klimatpåverkan av detta långt större än om stenkol används. Fossila bränslen är också råvara för produktion av plast och en lång rad andra vardagsprodukter. 

Markbehovet är långt större för de förnyelsebara energikällorna jämfört med fossila bränslena. Sol, vind, vattenkraft och biobränslen behöver alla mycket mark och skapar därigenom nya miljöproblem och avvägningar. Att produktionen är mer utspridd påverkar energiinfrastrukturen. Biomassa är till exempel mycket dyrare per energienhet att transportera än olja, vilket kommer att gynna en mer småskalig och decentraliserad energiinfrastruktur. 

Sist men inte minst betonar författarna att det helt enkelt inte är möjligt att få fram tillräckligt mycket förnyelsebar energi till år 2050 att den kan ersätta den energi vi får idag från fossila bränslen, långt mindre kan den räcka för den förväntade ökningen av energibehovet som fortsatt ekonomisk tillväxt och befolkningstillväxt innebär. Författarna ser inte detta som ett grundskott mot de förnyelsebara energikällorna utan menar att vi måste anpassa vår användning av energi.  

Författarnas huvudtes är att energianvändningen kommer att förändras och att det har stor påverkan på mängder av områden.  Den förnyelsebara ekonomin kommer att vara ”långsammare och mer lokal” och konsumtionen av varor kommer att minska. De avstår klokt från alltför detaljerade framtidsbilder, men menar att omställningen kommer vara av samma storleksordning som den industriella revolutionen. 

Our Renewable Future ger en bra översikt över hur en framtid med förnyelsebar energi kan se ut, och berör samtidigt många av de detaljdiskussioner som de mer insatta engagerar sig i, såsom: Hur stort är egentligen nettoutbytet i solenergi? Hur löser man lagring av el i stor skala, och hur mycket kommer det att kosta både i pengar och i energi? Användningen av fossila bränslen kommer att öka om vi forcerar omställningen till förnyelsebar energi eftersom vi använder fossila bränslen för att tillverka solpaneler, vindkraftverk, elbilar och batterier. Hur löser vi det?

8 comments :

Laila said...

Hej Gunnar!
Den boken måste jag titta närmare på, ska börja med att googla på författarna och se om det dyker upp några akademiska dokument där de verifierar sina påståenden.
Förstår inte att du hinner vara bonde och samtidigt följa med i alla områden du intresserar dig för! Läser ofta dina (långa) artiklar här men tar mig inte alltid tid att kommentera och en orsak är att du är urdålig på att kommentera dem som kommenterar!
Hälsningar från en mycket gammal men ändå nyfiken tant!

Gunnar Rundgren said...

Tråkigt att du tycker jag är dålig på att ta hand om kommentarerna. Försöker kommentera dem när de antingen ifrågasätter det jag skrivit eller spinner en ny tråd på ett eller annat sätt.

Jag har följt Heinberg rätt länge och tycker han har sätt bra på fötterna.

Vi skall aldrig sluta vara nyfikna.

Anonymous said...

Hej!

Problem finns förstås och frågan är komplex - men Heinberg har en tendens att förenkla för mycket och skjuta in sig på fel saker. Några snabba invändningar utan att för den skull förneka att det är en stor omställning som kommer att förändra mycket av vår livsstil - åtminstone den amerikanska.

Hur vi än cirkulerar och återanvänder kommer det alltid att till sist bli en rest kvar som vi inte längre kan återanvända. Det är för slitet eller för uppblandat, eller innehåller giftiga ämnen. Då är bästa sättet att bränna det. Och om ett land inte kan bränna det själv (för att de inte byggt upp kapaciteten, eller inte har så stort behov av värme) så är det bästa att exportera avfallet till ett ställe där det kommer till nytta och gifterna kan förbrännas/tas omhand. Alternativet är ju att lägga avfallet på soptipp där det alstrar växthusgasen metan, gifterna läcker ut och samtidigt använda olja till värme. Det är ett betydligt sämre alternativ.

Att Sverige importerar träpellets samtidigt som vår skog växer betydligt mer än vi avverkar beror på att råvara och arbetskraft är så mycket billigare i andra länder samtidigt som båttransporter är billiga. Detta kan ändras när oljan blir dyrare och när människor i dessa länder får det bättre ställt. Men om det tar 20 år för ett träd att bli avverkningsmoget i tropikerna, medan det tar 100 år i norrland - då är det fortfarande smartast att producera pellets i tropikerna och försörja världen därifrån. I tropikerna är värmebehovet mindre och båtfrakter är väldigt energieffektiva och kan numera återigen få hjälp av vinden. Norrlandsfurorna kanske ska förse världen med byggnadsvirke istället? Och när oljepriset stiger så lär även USA börja använda pellets. Det är bara bra att Paris visar vägen för amerikanerna.

Transporter - ganska nyligen kom två mycket gedigna rapporter i frågan: EU-kommissionens Globiomrapport, som visar att vi kan odla spannmål för etanol och biogas med mycket liten påverkan, samt Oak Ridge Natl Lab: Reconciling food security and bioenergy: priorities for action, som visar att det inte finns brist på mark till andra saker än mat ens när världsbefolkningen växer. Sverige importerar fortfarande 15 % biodiesel gjord av palmolja, men det kommer att försvinna när kraven på biodrivmedel höjs nästa år. Vi importerar bara 4 % sockerrörsetanol. Den importen borde vara betydligt större. Brasilien har potential att förse världen med betydligt större mängder riktigt bra uthålligt producerad etanol. De har nästan mättat sin egen transportmarknad och sjötransporten gör väldigt liten skillnad. Det finns gott om outnyttjad betesmark i Brasilien som tyvärr mest fungerar som spridningskällor för de invasiva afrikanska gräs som en gång togs dit för att förbättra betet men idag är ett stort hot mot den inhemska floran. Betydligt bättre att förse världen med etanol och minska oljeanvändningen.

/Jonas E

Anonymous said...

Lite till,fick inte rum. (Kanske är detta lite fel form att föra långa diskussioner på. Samtidigt är det bra att skriva, så man får tänka.)


Sen finns det en märklig inställning i USA att allt användande av regnskog är värre än att använda fossila bränslen. Så är det naturligtvis inte. Regnskog kan som alla andra skogar skötas uthålligt. En avverkning är inte samma sak som permanent avskogning. I själva verket har stora delar av Amazonas varit helt öppen åkermark så sent som på 1500-talet när portugiserna kom dit, och varje år hittar man nya fynd av odlingsförbättrad jord - terra preta - mitt inne i det som i alla avseenden ser ut som ursprunglig regnskog. I andra regnskogar hittar man ju hela städer!

Nuvarande avverkningstakt i Amazonas innebär en omloppstid på 1000 år - vilket i sig torde vara uthålligt. Sen är fortfarande mycket av avverkningarna mycket dåligt skötta, och om man hela tiden bara planterar eukalyptus eller oljepalm på alla avverkade ytor så kommer man naturligtvis att tränga undan de ursprungliga arterna och utarma regnskogen, så det finns oerhört mycket mycket att göra. Men det finns ingen anledning att göra hela Amazonas till ett orört naturreservat, regnskogen har alltid utnyttjats av människor och det gäller bara att hitta formerna för ett uthålligt nyttjande. Det bor 20 miljoner människor i Amazonas. Även dessa har rätt till tvättmaskiner och rimlig levnadsstandard.

/Jonas E

Gunnar Rundgren said...

Tack för synpunkterna Jonas, Vi är nog överens om att omställningen kommer vara stor. Jag tar upp några av dina invändningar. Obs att första halvan av mitt inlägg är mina egna reflektioner och den senare delen försöker göra rättvisa åt en bok.
Om avfall skall brännas eller inte är en komplicerad diskussion, men mitt inlägg handlade om det är rimligt att Sverige räknar förbränning av sopor i allmänhet som förnyelsebar energi och i synnerhet om vi skall importerar sopor räkna dem som en del av energiomställningen.
Jag håller helt med dig om analysen varför vi importerar träpellets, det följer samma logik - eller brist på logik - som varför vi importerar kött. Men att något är ekonomiskt mest lönsamt betyder inte att det är bäst för miljön eller uthålligt. Precis som du säger så kommer antagligen amerikanerna behöv sina pellets i framtiden. Därför så kan knappast ett uthålligt förnyelsebart energisystem baseras på import av träpellets till Europa.
Det är mycket få områden i världen som skulle ha någon överkapacitet på biomassa för energiproduktion om de 1) hade samma energiförbrukning som vi har och 2) skulle vara självförsörjande på förnyelsebar energi. Inte ens Sverige klarar av det.

Gunnar Rundgren said...

Jonas, fortsättning.
Om biobränslenas potential:
Jag skriver så här i min kommande bok, Den stora ätstörningen:
"Den totala energin i alla grödor som skördas är dock långt mindre än den fossila energi som mänskligheten använder. En rapport från Jordens Vänner från 2009 uppskattar att den maximala potentialen för biobränslen är mellan 15 procent och 22 procent av nuvarande fossila bränslen. En annan rapport från Global Energy Systems vid Uppsala universitet kom till liknande slutsatser. Båda rapporterna förutsätter, i mitt tycke väl optimistiskt, att en mycket stor del av skörderesterna och avfallet kan omvandlas till biobränslen, den så kallade “andra generationens” biobränslen, bränslen gjorda av cellulosahaltigt material. Idag finns det inga sådana lösningar som är kommersiellt gångbara. Det är också tveksamt att föra bort ännu mer av det organiska materialet från jordarna, eftersom det riskerar att göra dem känsligare för erosion och torka samt minska jordarnas innehåll av kol (eftersom skörderester förs bort istället för att plöjas ned), och därigenom bidra till växthuseffekten. " ...
"Trots att dagens produktion av biobränslen är stor tillfredsställde den bara 2,3 procent av världens transportbränslebehovet 2011. Brasilien är det land som har högst andel med över en femtedel av bränslet från förnyelsebara källor, EU och USA ligger på dryga fyra procent, Sverige på över fem procent. För att ersätta hela den svenska dieselkonsumtionen skulle raps behöva odlas på två gånger hela den svenska åkerarealen. För att ersätta de 4 miljoner kubikmeter bensin som vi konsumerar med etanol skulle det gå åt dubbla den nuvarande spannmålsproduktionen. Dessa beräkningar skall inte ses som argument mot biobränslen, snarare mot att ha överdrivna förhoppningar till deras förmåga att ersätta petroleumprodukter på den nivå vi förbrukar dem idag. "
Reconciling food security and bioenergy: priorities for action som du hänvisar till visar endast att det inte behöver vara någon motsättning mellan bioenergiproduktion och livsmedelstrygghet, och det tror jag inte heller att det behöver vara, men rapporten visar på inget sätt i vilken omfattning biobränslen skulle kunna produceras på åkermark. Man resonerar, tvärtom, att om man tex odlar vete för biobränsle så kommer det finnas reservkapacitet att använda vetet för mat om det blir missväxt. Och det är givetvis sant - men utgör ingen grund för ett robust energisystem.

Gunnar Rundgren said...

@Jonas, vad gäller avskogning eller skogsbruk i Amazonas är vi nog överens om att det finns en romaticerad och paternalistisk syn på markanvändningen i Amazonas, och en brist på insikt i att människor har bott där i årtusenden.

Anonymous said...

Gunnar,
Men nog är det väl rimligt att räkna sopor som inte längre kan återvinnas som förnybar energi! Varför skulle inte gamla spånskivor, kartongfibrer som är så nednötta att de inte ens duger till tidningspapper, trasiga majspåsar och rivningsvirke vara förnybart? Om vi hade eldat materialet direkt så hade det ju varit självklart att det var förnybart. Och om avsändarlandet inte kan tillgodogöra sig energin i soporna utan bara lägger det på tippen där det skapar en massa metangas och läcker gifter så är det väl bättre att de exporterar det till oss - så kan vi använda det trä vi annars skulle eldat till något annat. Detta är ett helt självklart val för mig. Visst tillkommer lite transporter, men de kan ju göras mycket miljövänliga de också, och alternativet att lägga soporna på deponi är ju så väldigt mycket sämre. Däremot ska vi naturligtvis sortera ut plast från soporna - den ska inte dit över huvud taget.

Vad gäller pellets, så får du inte blanda ihop ett fixt och färdigt framtida idealsystem med ett system som håller på att ställa om. Det är bra att Paris just nu visar för USA att deras träspill är värdefullt. Just nu kan de kanske inte använda pelletsen själva eftersom de har investerat i sina naturgasverk, men nästa kraftverk de bygger kan ju bli ett pelletsverk. Det byggs sådana redan idag. Alternativet skulle ju vara att USA lämnade sågspånet att ruttna och bilda metangas, medan Paris eldade fossilgas - betydligt sämre. Om 10 år har Paris byggt upp sin kapacitet, fått ett stabilt värmeunderlag så de kan bygga ett fjärrvärmenät så de kan flytta runt spillvärme från industrier, affärernas kylboxar och datorföretagens serverhallar till bostäderna, de kan lagra solvärmeöverskott från varma dagar och det behövs mindre pellets -kanske har de då också hunnit lära sig hur man eldar med halm från Parisbäckenets alla gårdar istället.

Vi är helt överens om att nuvarande skördar bara utgör en bråkdel av nuvarande energianvändning. Men saker kan bli mer energieffektiva utan att vi använder utrymmet till att öka energianvändningen - Jevons paradox är ingen naturlag. Vi har t.ex. 3-4 gånger så energieffektiva hus idag som 1970, men vi har inte höjt inomhusvärmen till 75-100 grader för det.

Jordens vänner är inte en källa att litar på - de har en alltför ensidig agenda och har otaliga gånger beslagits med överdrifter och rena lögner - framför allt när det gäller bioenergi. Några som har räknat lite mer övergripande på detta är universitetet i Wageningen och Ecofys/WWF som i sina låg-/mellan-/hög-scenarier kommer fram till 300/800/1500 ExaJoule tekniskt utvinningsbar biomassa. Världen använder idag knappt 550 EJ. Så det är inte helt omöjligt. Men svårt! Och det höga alternativet tror jag varken du eller jag vill leva i - vi som vant oss vid levande landskap och inte vill vara instängda i städer mellan energiplantager.

PS. Sverige har idag drygt 15 % bioenergi i transporterna. Och räknar man dessutom om elen till tågen så blir det ännu mer

PPS. Odlar man vete på EUs 40 miljoner ha övergivna åkrar och gör etanol+biogas av det, så räcker det till 1/3 av EUs nuvarande transporter. Byter vi till en hel del elbilar och laddhybrider så räcker det till mer än hälften av transporterna. Resten får vi spara bort. Etanol och biogas har fördelen att man endast för bort kol och vatten. Det organiska materialet och närsalterna återförs t marken

PPPS. Kanske dags för ett längre samtal nån gång framöver? Är du i Stockholm nån gång och har tid över, så maila mig på Jonas.Ericson@hotmail.com