Så kan vi möta klimathotet - möjligheter och utmaningar

Relevanta dokument
Morgondagens energisystem i Europa utmaningar och möjligheter

Transforming the energy system in Västra Götaland and Halland linking short term actions to long term visions

Trygg Energi. Pathways to Sustainable European Energy Systems. Filip Johnsson

Fossilförbannelse? Filip Johnsson Institutionen för Energi och Miljö Pathways to Sustainable European Energy Systems

Utvecklingsvägar för Europas energisystem

Framtida energisystem i Jönköpings län

Klimatmål, fossila bränslen och CCS

Bioenergi för energisektorn - Sverige, Norden och EU. Resultat från forskningsprojekt Bo Rydén, Profu

Energiforskningens roll i klimatfrågan exempel från Chalmers

Making electricity clean

Elen och elsystemet spelar en allt mer central roll i omställningen av energisystemet

Indikatorer för utvecklingen av de Europeiska energisystemen

Filip Johnsson Professor Sustainable Energy Systems Department of Space, Earth and Environment

Europas framtida energimarknad. Mikael Odenberger och Maria Grahn Energi och Miljö, Chalmers

Varför ett nytt energisystem?

Strategier för minskade koldioxidutsläpp inom energisystemet exempel på framtidens drivmedel

Kostnadseffektiva val av bränslen i transportsektorn koldioxidmål Finansierat av Vinnova

vilken roll kommer vindenergi att spela i det svenska energisystemet? hur många TWh kommer att produceras 2050? och var kommer det att byggas?

Begränsa den globala temperaturökningen < 2ºC: Minskad energianvändning

E.ON och klimatfrågan Hur ska vi nå 50 % till 2030? Malmö, April 2008 Mattias Örtenvik, Miljöchef E.ON Nordic

Nordic Energy Perspectives

Globala energitrender, klimat - och lite vatten

På väg mot fossilfria el- och transportsystem Filip Johnsson, Lisa Göransson, Henrik Thunman Energy & Environment, Chalmers

Koldioxidinfångning ett riskabelt spel eller nödvändigt för klimatet?

Koldioxidinfångning och lagring (CCS)

Nenet Norrbottens energikontor. Kjell Skogsberg

Klimatpåverkan och de stora osäkerheterna - I Pathways bör CO2-reduktion/mål hanteras inom ett osäkerhetsintervall

Bioenergi Sveriges största energislag!

GoBiGas Framtiden redan här! Malin Hedenskog Driftchef GoBiGas Göteborg Energi Gasdagarna maj 2016

Lågtemperaturfjärrvärme i nya bostadsområden P i samverkan med Växjö kommun, Växjö Energi AB och Växjö-bostäder AB

processindustrin Thore Berntsson

ENERGY Professor Elisabeth Rachlew. Global and Swedish Trends in Energy Supply and Energy Use. Energirike Haugesund, 5 aug.

kolkraftverk Hearing om: Konkurrens om skogsråvaran Lars Stromberg 24 januari 2013

Ingen minskning av fossil energi trots storsatsning på förnybart Filip Johnsson November 26, 2018 Department of Space, Earth and Environment,

Ingenjören och miljön

Environmental Impact of Electrical Energy. En sammanställning av Anders Allander.

GoBiGas. Gothenburg Biomass Gasification Project. Elforsk 28 okt 2010 Malin Hedenskog

100 % förnybart 2050.!?

EU:s klimat- och miljöstrategi hur agerar elbranschen? Värmeforsks jubiléumskonferens 24 januari 2008 Bo Källstrand, VD Svensk Energi

Är passivhus lämpliga i fjärrvärmeområden?

Enerwoods. Världens primärenergianvändning 2007 ( 500 Exajoul)

Det våras för CCS? Klimatarbete och det globala perspektivet. Filip Johnsson, Chalmers NEPP:s halvtidskonferens,

Jenny Miltell, Smarta elnät ABB gör det möjligt

(Place for logo if desired) Lars Holmquist Göteborg Energi

GÖTEBORG 2050 GÖTEBORG Energiremisseminarium 30/

Utveckling av energimarknader i EU. politik och framgångsrika medlemsstater

Så påverkas energisystemet av en storskalig expansion av solel

Global och europeisk utblick. Klimatmål, utsläpp och utbyggnad av förnybar energi

När blir det elbrist i Europa och Sverige? Fredrik Dolff, Västra Götalandsregionen Staffan Jacobsson, Chalmers

Scenarier för Pathways

Koldioxidavskiljning ur rökgaser Filip Johnsson Department of Space, Earth and Environment, Division of Energy Technology Sweden

Energibolaget som lokal aktör för ökad hållbarhet

Spelinstruktioner och material

Solekonomi. Mot en solekonomi. Avancerad energiproduktion Energieffektiv produktion och/eller låga utsläpp

Smart och effektiv energianvändning nyckeln till hållbar utveckling. Per Lundqvist, prof Energiteknik, KTH. Påstående:

Chalmers för en hållbar framtid

Celsius - konkurrenskraftig och hållbar fjärrvärme och fjärrkyla till Europas städer.

Förnybar energi: Omställning till hållbara energisystem

Effektiva transporter En förutsättning för vår konkurenskraft En del av miljöproblemet - En del av lösningen

System planning, EG2050 introduction. Lennart Söder Professor in Electric Power Systems

Energisystemet efter. A consumer perspective on the energy system after Concerted Action Energy Efficiency Bratislava October 18th 2016

Regional Carbon Budgets

INFÅNGNING AV KOLDIOXID MED KEMCYKLISK FÖRBRÄNNING. Chemical-Looping Combustion (CLC)

Visst finns det mark och vatten för biobränslen!

Stor potential för effektivisering. förnybar energi

Gasdagarna Gas kan både lagra och balansera förnybar elproduktion. Lars Gustafsson

VGR är en del ieuropaselsystem hur utnyttjar vi det? Vindkraft resurser ur ett lokalt och internationellt perspektiv

VÅR ENERGIFÖRSÖRJNING EN VÄRLDSBILD

Biodrivmedel ur ett globalt och svenskt perspektiv

Energimyndighetens syn på framtidens skogsbränslekedja

Vem tar ansvar för klimatet? Västsvenska Miljörättsföreningen Näringslivets Miljöchefer Mars Thomas Sterner Nationalekonomi

BECCS in Nordic Countries The Nordic Countries have excellent condition for Bio-CCS. Anders Lyngfelt

Gröna bränslen för tunga dieselfordon Patrik Thärnå

Indikatorer för att mäta elsystemets resurseffektivitet. Seminarium 20 november 2014 Stockholm


Dalenbäck. Professor Profilledare Styrkeområde Energi. i skolfotboll Påskbergsskolan 1970

Energigas en klimatsmart story

Innovate.on. Koldioxid. Koldioxidavskiljning och lagring av koldioxid de fossila bränslenas framtid

Säker och hållbar gasförsörjning för Sverige

A VIEW FROM A GAS SYSTEM OPERATOR. Hans Kreisel, Weum/Swedegas Gasdagarna, 16 May 2019

Köparens krav på bränsleflis?

Framtidens drivmedel

Maria Grahn. Chalmers, Energi och miljö, Fysisk Resursteori 28 mars 2014

Fuel for thought energi, transporter och nollutsläpp 2050 LARS J. NILSSON - MILJÖ- OCH ENERGISYSTEM, LUNDS UNIVERSITET

Att påverka eller påverkas om vikten av att verka inom EU

Vi arbetar för att öka användningen av bioenergi på ett ekonomiskt och miljömässigt optimalt sätt.

KTH Sustainability Research Day 100 procent förnybar elproduktion: Från omöjligt till main stream

Vägtrafikens långsiktiga drivmedelsförsörjning

Minusutsläpp genom Bio CCS/BECCS. Anders Lyngfelt

Vattenkraften i kraftsystemet

Vad kan industrin göra? Industrin som energislukare eller föregångare i omställningen mot en hållbar region?

Hållbara biodrivmedel

Kjell Jansson VD, Svensk Energi

Integrations- och Systemaspekter vid Produktion av Biomassabaserade Material/Kemikalier Föredrag vid Styrkeområde Energis seminarium,

Biogas från många bioråvaror

Vår vision. Det hållbara Göteborgssamhället. innefattar aktiviteter i hela Västsverige

Energiutmaningen bygger på sju specifika mål och forskningsområden:

Minskad klimatbelastning för cement genom elektrifiering av tillverkningsprocessen

Klimatåtgärders påverkan på utsläpp av luftföroreningar. John Munthe,

The E39 as a renewable European electricity hub

Transkript:

Så kan vi möta klimathotet - möjligheter och utmaningar Filip Johnsson Institutionen för Energi och miljö, Energiteknik 412 96, Göteborg filip.johnsson@chalmers.se Reväst Europa 2020 Smart och hållbar tillväxt för alla 11 december, 2013

Kommer vi hinna nå klimatmålen i Norden och Europa? Chalmers University of Technology

Ja, förutsatt att Chalmers University of Technology

Ja, förutsatt att Vi inser att samtliga tekniker och åtgärder behövs Alla måste kompromissa

Ja, förutsatt att Vi inser att samtliga tekniker och åtgärder behövs Alla måste kompromissa Omställningen drivs av en ökad kostnad att släppa ut koldioxid (och andra klimatgaser) Riktade styrmedel räcker inte

Ja, förutsatt att Vi inser att samtliga tekniker och åtgärder behövs Alla måste kompromissa Omställningen drivs av en ökad kostnad att släppa ut koldioxid (och andra klimatgaser) Riktade styrmedel räcker inte De stora mängderna av fossila bränslen hanteras Lämna kolet i backen eller tillämpa CCS

Ja, förutsatt att Vi inser att samtliga tekniker och åtgärder behövs Alla måste kompromissa Omställningen drivs av en ökad kostnad att släppa ut koldioxid (och andra klimatgaser) Riktade styrmedel räcker inte De stora mängderna av fossila bränslen hanteras Lämna kolet i backen eller tillämpa CCS Stora mängder intermittent kraft integreras Ger både möjligheter och utmaningar

Ja, förutsatt att Vi inser att samtliga tekniker och åtgärder behövs Alla måste kompromissa Omställningen drivs av en ökad kostnad att släppa ut koldioxid (och andra klimatgaser) Riktade styrmedel räcker inte De stora mängderna av fossila bränslen hanteras Lämna kolet i backen eller tillämpa CCS Stora mängder intermittent kraft integreras Ger både möjligheter och utmaningar Om ovanstående uppfylls så uppstår många möjligheter och nya affärsområden

Begränsa den globala temperaturökningen med 2ºC: 50 till 85% minskning av globala CO2 utsläpp till år 2050

Begränsa den globala temperaturökningen med 2ºC: 50 till 85% minskning av globala CO2 utsläpp till år 2050 Minskad energianvändning - Befolkning - Teknik - Välstånd och livsstil - Effektivisering Byta bränsle/teknik - Förnybart - Kärnkraft - Kol till gas Fånga in och lagra koldioxid - Från stora punktkällor (kraftverk, industrier, vätgasproduktion) - Kolfixering - markanvändning (Land Use Change and Forestation- LUCF)

Begränsa den globala temperaturökningen med 2ºC: 50 till 85% minskning av globala CO2 utsläpp till år 2050 Minskad energianvändning - Befolkning - Teknik - Välstånd och livsstil - Effektivisering Byta bränsle/teknik - Förnybart - Kärnkraft - Kol till gas Fånga in och lagra koldioxid - Från stora punktkällor (kraftverk, industrier, vätgasproduktion) - Kolfixering - markanvändning (Land Use Change and Forestation- LUCF)

Viktigt utgå från existerande energiinfrastruktur

...inklusive den globala bränsleinfrastrukturen

Fokus fram till år 2050 (fyra decennier) - Några exempel på nyckeltekniker och åtgärder

Minskad energianvändning

Befintlig byggnadsstock viktig i vår del av världen

Dom flesta byggnader redan byggda Cost for energy efficiency measures Swedish buildings SFD= Single Family Dwelling, MFD= Multi-Family Dwelling. Mata et al., 2010

Livsstilsförändringar Chalmers University of Technology

Shift in consumer preference From SUVs' to PHEVs' Was: 384,000 SEK, Now 189,000SEK > 50% discount! January 22 nd, 2009, GP

Vilket av följande påstående ligger närmast din uppfattning om hur du tror att vi i Sverige kommer att hantera problemet med växthuseffekten? 2005 2010 Von Borgstede, Andersson, Johnsson, Energy Policy 57 (2013) 182 192

Chalmers University of Technology Förnybar energi vindkraft och biomassa

Storskalig integration av intermittent (förnybar) kraft Supply Transmission Demand Regulated/Dispatchable Trade 30 Load 25 20 Variable generation Balance GWh/hour 15 10 5 0 1st Jan 1st April 1st July 1st Oct 31st Dec Storage Storage DSM

Biomassa: Biogasproduktion från förgasning - Forskning och utveckling Chalmers 2-4 MW pilotanläggning GoBiGas fas 1 Hisingen 20 MW SNG demonstrationsanläggning Göteborg Energi och E.ON GoBiGas fas 2 Hisingen 80 MW SNG Kommersiell anläggning Gbg Energi och E.ON Chalmers labreaktor 2008 2012 2016

Avskiljning och lagring av koldioxid (CCS)

Kol, olja och gas 209 GtC Carbon budget 2007-2050 for a 2 C target (25% probability) 1 1 Meinshausen M., 2009. Greenhouse gas emission targets for limiting global warming to 2 C. Letters to Nature Vol 458, April 30, 2009

Kol, olja och gas 209 GtC Carbon budget 2007-2050 for a 2 C target (25% probability) 1 760 GtC Fossil reserves 1 Meinshausen M., 2009. Greenhouse gas emission targets for limiting global warming to 2 C. Letters to Nature Vol 458, April 30, 2009

Kol, olja och gas 209 GtC Carbon budget 2007-2050 for a 2 C target (>25% probability) 760 GtC Fossil reserves Fossil reserves + 30% of resource base 4600 GtC 1 Meinshausen M., 2009. Greenhouse gas emission targets for limiting global warming to 2 C. Letters to Nature Vol 458, April 30, 2009

CO 2 Capture, Transport & Storage (CCS) Avskiljning, transport och lagring av koldioxid (CCS)

Fossilförbannelse Chalmers University of Technology Problemet: Det finns för mycket fossila bränslen, ur ett klimatperspektiv Länder med stora tillgångar av fossila bränslen: primär energitillförsel och elförsörjning från fossila bränslen har ökat mer än från förnybara källor USA är ett undantag Utvecklingsekonomier: Endast liten ökning i primärenergi från förnybara källor men kraftig ökning av primärenergi från fossila bränslen Fossilförbannelse: Vi kan inte förvänta oss att de fossila tillgångarna skall lämnas kvar i backen Jämför Natural Resource Curse

SR Klotet, P1

Vi behöver allt! exempel elproduktion

5000 4500 EU27 + Norway and CS - Policy (cf. Energy Roadmap 2050 High Energy Efficiency scenario) 40% CO 2 reduction by 2020 & 99% by 2050 relative 1990 30% RES by 2020, 60% RES by 2050 New Others 4000 Electricity generation [TWh] 3500 3000 2500 2000 1500 Wind Gas Hard coal biomass & waste Lignite PV New Wind Lignite CCS New Gas Hard coal CCS New Others New Biomass Gas CCS Coal-Bio CCS cofire 1000 Nuclear Lig-bio CCS cofire Nuclear reinvestments 500 Hydro replacements Hydro 0 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 Year Odenberger et al., 2012

500 450 Nordic countries (except Island) - Policy New Wind New Others Electricity generation [TWh] 400 350 300 250 200 150 Hard coal Wind Gas biomass & waste Lignite Nuclear Peat New Gas Demand New Biomass Nuclear reinvestments Hydro replacements 100 Hydro 50 0 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 Year

Energi- och klimatarbete måste 1. Internationell nivå 2. Nationell nivå 3. Lokal/regional nivå göras på flera nivåer Tredje nivån den lokala är av stor vikt - Många avgörande beslut tas på denna nivå - Nära det dagliga livet för allmänheten - Stark koppling till livsstil och användarsidan - Faktisk implementering av många åtgärder görs på lokal nivå - Viktigt med strukturerad metodik för att analysera möjligheter och utmaningar

Exempel - Ett EU projekt med 6 fallstudier 1. Göteborg, SE 2. Dunkerque, FR SE 1 NL 4 3 2 5 PL FR ES 6 Area [km²]: 451 Population: 490 000 Density [capita/km²]: 1086 Area [km²]: 255 Population: 263 200 Density [capita/km²]: 1032 3. Arnhem, NL 4. Lochem, NL 5. Gdansk, PL 6. Valencia, ES Home owner association De Stoere Houtman with 138 apartments in Arnhem. Smallest Area [km²]: 216 Population: 32 800 Smallest Density [capita/km²]: 152 Lowest Area [km²]: 262 Population: 460 000 Density [capita/km²]: 1756 Highest Area [km²]: 10 563 Largest Population: 4 874 800 Largest Density [capita/km²]: 461

Detaljerad beskrivning av det befintliga systemet Reference Energy System (RES) - Stöd för att definiera och strukturera energisystemet Primary energy Energy conversion and fuel modification Distribution networks Final consumers Electricity 1289 Natural gas Coal 1634 738 738 1000 Heat boilers 1500 34 686 2064 34 80 Dw ellings 2864 Biomass Oil products 7 550 600 200 Combined heat & power plant 116 629 719 65 7 270 Industry 1061..etc...etc...etc. Energy balance in 4238 2538 2245 out 3925 ( Loss 313 )

Exercising Pathways towards a sustainable energy system Detailed description of present system Political goals, technologies and key actors Formulate Pathways goals and visions can be met e.g. 2020 (EU 20-20-20 target), 2050 target SUSTAINABILITY Energy system Present Energy system ST Short Term ~2012-2015 Energy system MT Medium Term ~2020 Energy system LT Long Term ~2050 TIME Year 2020 is not far away when it comes to transformation of the energy system! Year 2050 is useful as a Compass for the direction of change (and is not far away when it comes to transforming the building stock, road infrastructure, power plants ) Action plan Strategic plan Long term vision

Exempel: Västra götalandsregionen VGR - GHG emissions, history and trends VGR - Mtpa 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 GHG emission (1990-2010) Scenario 1 - continued trend (1990-2010) Scenario 2 - VGR goals (länsstyrelsen) Scenario 3 - Compilation of municipalities (2020: 13/49, 2050: 7/49) Scenari 4 - Swedish goals VGR Strategy document Nov 2013

Viktigt med nätverk för lokala initiativ stort intresse i Europa Borgmästaravtalet Covenant of mayors (5409 municipalities have signed, December 10, 2013) (5074 municipalities have signed, September 18, 2013) (4229 municipalities, September 12, 2012) www.borgmastaravtalet.eu/index_sv.html

Sammanfattningsvis Problemet: Det finns för mycket fossila bränslen, ur ett klimatperspektiv Tekniker och Åtgärder - stora möjligheter: Vi behöver samtliga fram till 2050 Storskalig integration av förnybar el Ger både utmaningar och möjligheter Norden som grön exportör Utan CCS: Snabbt komma till stånd global överenskommelse att fasa ut alla fossila bränslen osannolikt! Styrmedel: Det måste till en kostnad att släppa ut koldioxid (och andra klimatgaser) Lokal och regional nivå viktig i omställningsarbetet