Energi för en hållbar framtid lokalt och globalt

Transkript

1 KVA, Skolverket, och Högskolan i Borås Jordens resurser Högskolan i Borås 26 april 2012 Energi för en hållbar framtid lokalt och globalt Thomas B Johansson Professor em., International Insitute for Industrial Environmental Economics, Lund University, Lund, Sverige, Co-Chair, Global Energy Assessement, International Institute for Applied Sytsems Analysis (IIASA), Laxenburg, Österrike Särskild utredare, Fossilfrihet på väg, SOU 2013:84

2 From: Steffen et al IGBP

3 The planetary boundaries concept Source: Rockström et al., 2009

4 Utmaningar som leder till krav på förändrade energisystem a. Energitjänster för växande befolkingar och ekonomier, 7 to 9 miljarder 2050; 2%/a p.c. b. Universal tillgång till moderna energibärare ( ~3 miljarder har det inte; 1.2 miljarder har inte electricitet) c. Överkomliga kostnader för energitjänster (olja@$100/bbl??) d. Säker energitillförsel, från hushåll till nationer, peak oil e. lokala and regionala hälso och miljöfrågor (WHO s riktlinjer) f. Motverka klimatförändringar (<+2 o C över förindustriell nivå) g. fred h. Övriga risker (stora olyckor, kärnvapenspridning, livsmedelsprod) => Mycket stora förändringar i energisystemen behövs

5 Dessa utmaningar måste hanteras Adekvat Samtidigt Tillräckligt snabbt

6 Skäl för oro glödande kol 3.2 o C 2 o C 1.5 o C Source: Smith et al. PNAS, 2009

7 Globala emissionsbanor för att stanna under + 2 ºC temperaturhöjning (WBGU 2009)

8 Vilka förändringar av energisystemen krävs? Huvudelement: Energieffektivitet, särskilt i slutlig användning Förnybara energikällor Kolinfångning och lagring (Carbon Capture and Storage, (klimatpåverkan enbart) Effektiviseringar och förnybar energi kan ses som instrument för hållbar utveckling

9 celková energie [kwh/m 2 a] % Domácí spotřebiče Vzduchotechnika Ohřev TUV Vytápění - 75% Passiv Hus 0 Stávající zástavba Pasivní dům Source: Jan Barta, Center for Passive Buildings,

10 Energimärkning av apparater

11

12

13

14 Bangladesh

15

16

17

18

19

20 Nuclear PWR Investment Costs Nuclear PWR Investment Costs (US overnight excl. interest, France partly incl. interests) US overnight excl. interest, France partly incl. interests mean/best guess and min/max of costs US average France best guess 2008$/kW cum GW installed US: Koomey&Hultman, 2007; France: Grubler, 2009 Source: GEA Chapter 24, forthcoming

21 Figur från Tomas Kberger

22 ATMOSPHERE biomass upstream emissions photosynthesis Fuel transport/distribution fuel vehicle tailpipe flue gases electricity to grid grid electricity displaced coal upstream emissions biomass Conversion coal CO 2 storage char Samförgasning av kol och bioenergi för samproduktion av kraft, bränslen och kemikalier, med CCS som leder till negativa CO 2 utsläpp Source: GEA Kapitel 12

23 Global Energy Assessment ställde frågan: Finns det kombinationer av resurser och teknik, för slutlig använding och tillförsel av energi, som kan skapa energisystem vilka möter alla utmaningarna samtidigt?

24 500 World Primary Energy Renewable 400 Microchip Nuclear Primary Energy (EJ) Steam engine Electric motor Gasoline engine Commercial aviation Television Vacuum tube Nuclear energy Gas Oil Coal 0 Biomass Source: Nakicenovic et al., 1998

25 Samhälleliga mål i GEA s back-casting secenario för 2050 understödja ekonomisk tillväxt i sentida historisk takt universell tillgång till el och ren matlagning, 2030 minskade luftföroreningar, följ WHO s riktlinjer undvik farlig klimatförändring, högst + 2 o C över den förindustriella globala medeltemperaturen förbättra tillförselsäkerheten för energi, genom ökad mångfald och uthållighet hantera peak oil och undvika kärnvapenspridning

26 Branching points in GEA backcasting analysis Source: GEA Chapter 17

27 GEA-Supply EJ Geothermal Solar Wind Hydro Nuclear Gas wccs Gas woccs Oil Coal wccs Coal woccs Biomass wccs Biomass woccs Renewables Nuclear Gas Oil Coal 0 Biomass

28 Några slutsatser: Det finns många kombinationer som fungerar Dessa skapar alla värden som inte avspeglas i villkoren för marknadernas aktörer effektivare energianvändning skapar störst flexibilitet, följt av förnybar energi CCS förmodligen ett måste Kärnkraften är en option, men inte ett måste Kraftfulla incitatment och kapacitetsutveckling nödvändiga; kan bara komma från den politiska processen

29 Inte bara energiteknik Stadsplanering Transportsystem Materialanvändning Markanvändning Konsumtionsmönster..

30 Policy utmaningar Tillräcklighet, dvs leverera i förhållande till målen Integrerade angreppssätt behövs Förebyggande åtgärder är bättre and senare renoveringar: design av system aoch anläggningar, och regelverk som leder investeringar rätt. Använd energi som ett verktyg för hållbar utveckling!

31 Samtidig ekonomisk utveckling och fattigdomsbekämpning, och minskade utsläpp av klimatgaser Konceptet multipla fördelar/värden Värdesätt alla fördelar (jobb, tillväxt, trygghet, hälsa, lokal miljö, minskad klimtpåverkan,...) Att ange kostnader för ett projekt i temer av per tc undviket är missvisande Effektivare energianvändning Förnybar energi

32 Fossilfrihet på väg

33 Sveriges energitillförsel TWh 33 33

34 Uppdraget i korthet Identifiera åtgärder och styrmedel så att viktiga steg tas mot en fossiloberoende fordonsflotta 2030 i linje med visionen om fossilfri trafik 2050 Ge begreppet fossiloberoende fordonsflotta år 2030 en innebörd som ett steg på vägen mot visionen för 2050 Styrmedlen skall vara samhällsekonomiskt kostnadseffektiva och förenliga med EU:s regler Redovisas 16 december 2013

35 Fossiloberoende fordonsflotta Vägtrafikens fordon: bilar, bussar, lastbilar och andra vägfordon vägtransportsystem vars fordon i huvudsak drivs med biodrivmedel eller elektricitet Indirekta utsläpp är inte inkluderade, dock tillämpas livscykelperspektiv

36 Undersök fem åtgärdsområden för att se hur långt åtgärder skulle kunna leda mot fossiloberoende: 1. Stimulerad fortsatt positiv samhällsomställning med minskade och effektivare transporter som följd 2. Infrastrukturåtgärder och byte av trafikslag 3. Effektivare fordon och ett energieffektivare framförande av fordon 4. Eldrivna vägtransporter 5. Biodrivmedel

37 Energianvändning (TWh) Vägtrafikens användning av fossil energi med och utan åtgärder (TWh) Utveckling av samhälle och transportsystem Energieffektivisering (exkl el) 80 Energieffektivisering (genom el) 60 Byte till el Byte till biodrivmedel Export biodrivmedel Kvarstående fossil energi A 2030B 2050A 2050B -20

38 Andel av trafikarbete Personbilarnas (vänster) och stadsbussarnas och distributionsbilarnas (höger) trafikarbete fördelat på olika framdrift i åtgärdspotential A 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% Fossilt Biodrivmedel El 20% 10% 0% Personbil Stadsbuss

39 Koldioxidutsläpp (g/km) Energieffektivare fordon inom EU, Tyskland Finland Sverige Storbritannien EU-15 Norge Spanien Italien Frankrike Danmark

40 Användning av fossil energi efter åtgärder

41 Tack!