Hægstraums-rennslisvirkjanir geta verið af ýmsum toga og útheimta engar stíflur. Í þessari snjöllu hugmynd sjá floteiginleikar tromlunnar um að fylgja eftir breytilegri stöðu á vatnsyfirborðinu. Slíkar rennslisvirkjanir verða þó trúlega aldrei sérlega afk
Fréttaskýring 28. júní 2018

Græn sviðsmynd kallar á 100% raforkuaukningu til 2050

Hörður Kristjánsson

Orkustofnun og orkuspárnefnd hafa dregið upp þrjár sviðsmyndir varðandi framtíðarhorfur á Íslandi til 2050 og hvað hver kostur kallar á mikla framleiðslu á aukinni raforku. Athygli vekur að svokölluð „Græn sviðsmynd“ með orkuskiptum og öllu tilheyrandi kallar á 100% aukna framleiðslu á raforku á Íslandi. Notkunin árið 2050 verður þá komin í um 8.200 gígawattstundir (GWh) á ári.

Fróðlegt er að rýna í gögn Orkustofnunar í þessu samhengi. Þótt framfarir verði hægar í landinu kemur í ljós að það kallar samt á 50% raforkuaukningu frá því sem nú er. Aukin „stórnotkun“ þýðir svo enn meira, eða 29 megawatta aukningu á ári.

Aragrúi lausna hefur komið fram á síðustu árum við virkjun hafstrauma. 

Græna sviðsmyndin kallar á það að raforkuframleiðslan fari úr rúmlega 14 milljón megawattstunda (2017) í rúmlega 28 milljónir megawattstunda árið 2050. Heildarraforkuframleiðslan á Íslandi var þó meiri en 14 milljónir megawattstunda í fyrra. Því auk raforkuframleiðslu með vatnsafli, jarðhita og vindorku, þá var framleidd hér raforka á síðasta ári með jarðefnaeldsneyti sem nemur 2.085 megawattstundum samkvæmt gögnum Orkustofnunar. Ef ekkert verður að gert í nýrri orkuöflun er líklegt að þáttur olíunnar muni aukast talsvert á komandi árum. 

Vatnsafl hagkvæmur kostur

Vatnsaflsvirkjanir eru einhver hagkvæmasti virkjanakostur sem til er. Smávirkjanir sem nýta vatnsafl geta líka verið einhverjir vistvænstu virkjanakostir sem völ er á. Vatnsaflsvirkjun þýðir því ekki endilega risastór stíflumannvirki, því það er hægt að reisa slíkar virkjanir sem hreinar rennslisvirkjanir og jafnvel án þess að stífla nokkurn einasta læk.

Orkustofnun (OS) veitir á árinu 2018 tvo styrki, allt að 500 þúsund krónur, vegna smávirkjanaverkefna. Inni á vef OS orkustofnun.is má finna reglur og leiðbeiningar varðandi umsóknir um slíka styrki. Þótt 500.000 sé kannski ekki stór upphæð ef stórt er hugsað, þá getur sú upphæð samt gert gæfumuninn fyrir einhverja um að þoka hugmynd áfram í átt að hönnun og framkvæmd. Í öllu falli kostar ekkert að sækja um.

Markmið með styrkveitingu á grundvelli reglnanna er að stuðla að aðgengilegu efni fyrir þá sem hyggjast nýta landgæði til framleiðslu raforku í byggðum landsins. Eru styrkirnir veittir í þeim tilgangi að fjölga verkefnum og rannsóknum á sviði smávirkjana, sem eru til þess fallnar að stuðla að auknu raforkuframboði og raforkuöryggi úti um land, auk þess sem þær gefa landeigendum kost á að nýta betur landgæði.

Raforkukerfið komið í strand?

Orkustofnun kynnti í desember 2016 fyrir atvinnuvega- og nýsköpunarráðuneyti hugmynd að smávirkjanaverkefni sem hefði það að markmiði að stuðla að aukinni raforkuframleiðslu á landsbyggðinni. Hugmynd að verkefninu er til komin vegna alvarlegrar stöðu í raforkuöryggismálum landsins. Fáir álitlegir virkjunarkostir voru í nýtingarflokki í þeirri tillögu að þriðja áfanga verndar- og orkunýtingaráætlunar sem lögð hefur verið fram á Alþingi, auk þess sem erfiðlega gengur að gera endurbætur á flutningskerfi raforku. Kerfið eins og það er í dag getur ekki staðið undir frekari uppbyggingu á atvinnustarfsemi úti um land að mati Orkustofnunar.

 

Í þessari hönnun er hluti lækjarins látinn renna í gegnum þetta mannvirki sem myndar vatnshvirfil líkt og þegar tappi er tekin úr baðkari. Það gefur stóraukna orku þótt fallhæðin sé sáralítil. 

Horft verði til staðbundinna lausna!

Það er því mat Orkustofnunar að nauðsynlegt sé að horfa einnig til staðbundinna lausna og kanna hvaða smærri virkjunarkostir í vatnsafli eru í boði. Hugmyndin er að fá sveitarfélögin, Byggðastofnun og fleiri aðila til samstarfs um kortlagningu á möguleikum til svæðisbundinnar raforkuframleiðslu.

Víða um land er skortur á framboði á raforku farinn að standa byggðaþróun fyrir þrifum en ekkert nútíma samfélag getur vaxið og dafnað án þess að eiga greiðan aðgang að tryggri raforku. Smærri vatnsaflsvirkjanir gætu að mati Orkustofnunar orðið mikilvægur þáttur í því að tryggja vaxtarmöguleika í dreifðari byggðum landsins.

Þversagnir umræðunnar

Það er því alveg ljóst að Íslendingar eru að sigla inn í grafalvarlega stöðu í orkumálum þó annað mætti skilja á umræðunni á samfélagsmiðlum undanfarin misseri. Samhliða þeirri umræðu er hávær krafa um að Íslendingar fari í orkuskipti með stóraukinni rafbílavæðingu. Í þessu felst sú risastóra þversögn að virkja helst ekkert meira á Íslandi, en fá samt stóraukna orku. Það má svo helst hvergi raska landi vegna virkjana, enginn vill hafa vindmyllur í sínum bakgarði og farið er að hökta í hugmyndum manna um takmarkalitla orkumöguleika í jarðhita.

Barist fyrir sæstreng á bak við tjöldin

Ofan á þetta bætist svo mikill „lobbýismi“ sem rekinn er á bak við tjöldin fyrir því að leggja rafstreng til Bretlands vegna þess að það þykir svo vistvænt. Þar er er stöðugt klifað á að það sé svo mikið „launafl“ í raforkukerfinu sem nýtist engum. Í þessu felst svolítil hvít lygi því dreifikerfi án launafls er dautt kerfi sem er ekki að flytja neina orku. Það er vissulega hægt að minnka launaflið svonefnda með því að ná betri nýtingu þegar ekki er þörf á orku innanlands. Menn tappa hins vegar ekkert af kerfinu launafli á einum stað nema framleiða orku til að senda inn á hinn endann í staðinn.

Aldrei er heldur minnst á það að slíkur sæstrengur þarf orku sem jafnast á við alla orkuframleiðslu Kárahnjúkavirkjunar eða fimm Blönduvirkjana. Hvar menn ætla að taka þá orku nema að ráðast í byggingu stórra orkuvera er vandséð. Þá er líka viðurkennt að tenging íslenska orkukerfisins með rafstreng til Evrópu mun hækka orkureikning íslenskra notenda umtalsvert. Um leið og slík tenging yrði komin á er bannað samkvæmt EES-samningum að mismuna orkukaupendum á sitt hvorum endanum í verðlagningu á raforkunni.

Að virkja bæjarlækinn þarf hvorki að vera flókið eða kostnaðarsamt. 

Raforku á minn disk, takk, en engar loftlínur eða strengi

Svo viljum við líka fá stóraukna  orku í alla „litlu“ sætu vistvænu hlutina sem okkur langar til að framkvæma, tölvuverin, raf­bílana,  nýsköpun og hvað það heitir allt saman. Þar á ofan bætist vandinn við dreifingu á raforku og að tryggja orkuöryggi í einstökum landshlutum. Þar er mikil andstaða við loftlínur, en kannski allt í lagi með jarðstrengi, svo framarlega að þeir fari bara ekki í gegnum garðinn hjá mér.

Orkuöryggi verði tryggt, en bara fyrir suma

Mitt í þessari orrahríð lenda Vestfirðingar, sem líða sárlega fyrir lélegasta afhendingaröryggi raforku á landinu. Ein meginástæða þess er að þar er ekki hringtenging á kerfinu þannig að bilun á einum stað trufli ekki allt kerfið. Þar vantar líka orku til nýsköpunar í atvinnulífinu sem orðið hefur illa úti vegna tilflutninga á fiskveiðikvóta úr fjórðungnum, m.a. til Reykjavíkur.

Á liðnum áratugum hafa menn unnið að hugmyndum um orkuöflun á Vestfjörðum sem meira að segja hafa fengið brautargengi í rammaáætlun. Þrátt fyrir það er barið hart á þeim áformum vegna náttúruverndarsjónarmiða. Spurningin þar snýst um hvar menn vilja draga mörkin. Ef ekki má nýta þá orkuframleiðslumöguleika sem bent hefur verið á í þessum landshluta og viðurkenndir eru í rammaáætlun, hvernig ætla menn þá að leysa málið?

Sívaxandi eftirspurn

Stærsti hluti af allri raforku sem framleidd er á Íslandi er bundinn í samningum um afhendingu til stórfyrirtækja til langs tíma. Þangað fóru t.d. tæplega 85% af heildar raforkusölu Landsvirkjunar á síðasta ári.

Gróflega mun þurfa um 14 kílówattstundir af raforku til að framleiða 1 kg af áli. Það er svona álíka orka og þarf til að knýja 30 sjónvarpstæki í eina klukkustund.

Stærstu kaupendurnir eru álver Alcoa á Reyðarfirði sem framleiðir  346.000 tonn af áli á ári. Þá kemur Norðurál sem framleiðir 28.000 tonn af áli, Rio Tinto Alcan í Straumsvík sem framleiðir 225.000 tonn, kísilmálmverksmiðjan Elkem í Hvalfirði sem framleiðir 120.000 tonn af kísilmálmi og Becromal í Eyjafirði  sem framleiðir álþynnur fyrir rafgreiningarþétta.

Álverksmiðjurnar brenna gríðarlegu magni af kolum í sínum rafskautum og losa þar af leiðandi mjög mikið af koltvísýringi CO2. Íslensku álverin eru þó hátíð í þeim efnum miðað við álver sem framleiða orkuna til rafgreiningar á súráli úr kolum. Kolakynntu álverin eru samkvæmt tölum Hydro að losa  4 kg af CO2 úr í andrúmsloftið fyrir hvert eitt kg af áli sem framleitt er. Þetta er þó breytilegt eftir orkunni og framleiðsluaðferðum, eða frá einu tonni af CO2 á móti tonni af áli og upp í 7,7 tonn af CO2. Losunin  getur  jafnvel farið upp í 14 tonn samkvæmt AuWatch- skýrslu Yves Jégourel og Philippe Chalmin frá 2015. Hér á landi hafa menn oftast talað um 1,5 tonn af CO2 á móti hverju tonni af áli. Svo er líka mjög mismunandi hvað álver og aðrar málmbræðslur skila frá sér af öðrum lofttegundum eins og brennisteinsvetni.

Græn orka eftirsótt

Það eru fleiri en álversrekendur sem sýna áhuga á nýtingu grænnar orku sem framleidd er með sjálfbærum hætti. Fyrir utan stóriðju í málmframleiðslu af ýmsum toga þá spretta hér upp orkufrek tölvuver hvert af öðru og áhuginn fer vaxandi. Það vill orkuframleiðendum á Íslandi kannski til happs að ekkert hefur orðið af frekari stóriðjuppbyggingu í Hvalfirði ásamt álveri og kísilmálmverksmiðjurekstri á Suðurnesjum. Það hefði einfaldlega ekki verið hægt að standa við slíka orkusamninga nema að stórauka orkuframleiðsluna.

Unnið þvert á markmið Kyoto og Parísarsáttmála

Vegna versnandi stöðu í orku­framleiðslu og dreifingu. þá hafa menn á liðnum misserum neyðst til þess, m.a. á Vestfjörðum, Norðurlandi og á Austfjörðum, að hverfa frá vistvænum lausnum með nýtingu hreinnar orku og taka upp olíuknúna orkuframleiðslu. Meðal annars sem varaafl til að tryggja afhendingaröryggi á raforku og fyrir fiskimjölsframleiðslu. Á sama tíma talar fólk um nauðsyn þess að Íslendingar uppfylli samninga Kyoto- og Parísarsamkomulags um  takmarkanir á losun gróður­húsalofttegunda. Fyrir leikmann sem horfir á veruleikann í þessum efnum á Íslandi í dag, virðist ekki vera heil brú í orðum og gjörðum í þeirri umræðu.

Sviðsmyndir um raforkunotkun til 2050

Orkuspárnefnd lagði fram í október síðastliðnum skýrslu um sviðsmyndir um raforkunotkun frá 2017 til 2050. Í Raforkuspá 2017 kemur fram væntanleg notkun raforku í samræmi við þær forsendur sem þar eru lagðar fram. Þar segir að stuðst sé við fjölmargar forsendur í Raforkuspá og er þeim ætlað að lýsa þeirri þróun sem búast má við án stefnubreytinga (eða er svokölluð „business as usual“ spá).

Þar segir einnig að raforkuspáin hafi reynst vel á undanförnum áratugum og við endurreikning hennar hafi  verið birt lág- og háspá til þess að sýna óvissubilið í raforkunotkuninni sem leiðir af þeim breytileika sem getur verið í þeim þáttum sem ganga inn í spána.

Vel þekkt er að veigamiklar forsendur varðandi raforkunotkun geta breyst snögglega. Á það til dæmis við um stórnotkun sem getur haft veruleg áhrif á heildarnotkun. Að sama skapi hefur notkun rafbíla aukist mikið á undanförnum árum hérlendis sem erlendis og margir greiningaraðilar hafa bent á mikla möguleika rafdrifinna bíla í framtíðinni á kostnað hinna hefðbundnu bíla sem notast við jarðefnaeldsneyti.

Í þeim sviðsmyndum orku­spánefndar sem hér fara á eftir er m.a. litið til þeirra aðgerða sem stjórnvöld hafa sett sér og til dæmis orkuskipti í samgöngum tekin sérstaklega fyrir þar sem þau tengjast beint raforkunotkun. Einnig er litið til fleiri aðgerða sem stjórnvöld hafa ráðist í eða koma mögulega til framkvæmda.

Í Eldsneytisspá frá árinu 2016 kemur fram að hlutfall endurnýjanlegs eldsneytis verði um 27% í samgöngum á landi árið 2030 og að hlutdeild endurnýjanlegra orkugjafa verði 0,8% árið 2030 í sjávarútvegi. Í júní 2017 var birt þingsályktun um aðgerðaáætlun um orkuskipt og kemur þar fram að stefnt sé að því að hlutfall endurnýjanlegra orkugjafa verði 40% í samgöngum á landi og um 10% í sjávarútvegi árið 2030.

Hægar framfarir þýða 50% raforkuaukningu

Í sviðsmyndinni „Hægar framfarir“ er gert ráð fyrir minni hagvexti en í Raforkuspá auk þess sem stuðst er við forsendur sem leiða til minni áherslu á umhverfismál og orkuskipti.  Þessi mynd sýnir hægari vöxt almennrar raforkunotkunar en í Raforkuspá, eða að meðaltali 1,5% árlegan vöxt en í Raforkuspá er hann um 1,8% að meðaltali á ári.  Notkunin eykst um rúm 50% og verður um 5.900 GWh árið 2050 en í Raforkuspá er aukningin rúm 80% og notkun 7.100 GWh.

Græn sviðsmynd 100% raforkuaukning

Í sviðsmyndinni „Græn framtíð“ er gert ráð fyrir meiri hagvexti en í Raforkuspá og aukinni áherslu á umhverfismál.  Má til dæmis nefna að orkuskipti ganga hraðar fyrir sig í sviðsmyndinni en í Raforkuspá og er árlegur vöxtur almennrar raforkunotkunar í þessari mynd um 2,3%.  Notkunin rúmlega tvöfaldast hér til loka spátímabilsins og verður um 8.200 GWh á ári. Þarna er gert ráð fyrir að hlutfall rafknúinna fólksbifreiða verði komið í 90% árið 2050. Það er einmitt um sama leyti sem kobaltnámur í heiminum, sem nú eru nýttar í lithium-rafhlöður bíla í dag, verða upp urnar að mati sérfræðinga hjá Helmhltz Institute ULM (HIU) og Karlsruhe Institute of Technology (KIT) í Þýskalandi. 

Aukin stórnotkun þýðir 29 megawatta aukningu á ári

Í sviðsmyndinni „Aukin stórnotkun“ er byggt á forsendum Raforkuspár en gert er ráð fyrir aukinni stórnotkun raforku. Til að setja fram dæmi um mögulega þróun stórnotkunar er horft á tímabilið frá 2008 til 2017 og notast við mat á aukningunni á því tímabili sem 29 MW aukningu á ári. Samkvæmt þessari forsendu verður aflþörf stórnotenda orðin rúmlega 2.720 MW árið 2050 og orkuþörf almenna markaðarins og stórnotkunar um 31.800 GWh.

Stöðnun eða framþróun, hvort viljum við?

Íslendingum hefur verið að fjölga ört á undanförnum 35 árum, eða um nærri 113 þúsund manns, og voru 1. janúar s.l. 348.450. Þar að auki hefur ferðamönnum fjölgað gríðarlega á allra síðustu árum, eða úr tæplega 566 þúsundum árið 2011 í 2.224.603 árið 2017. Til að mæta þörfum þessarar fjölgunar þarf mikla orku af einhverju tagi. Bæði til að sinna þjónustu, matvælaframleiðslu, húsbyggingum, samgöngum, vegagerð og öllu öðru sem til þarf.

Íslendingar eiga kost á að framleiða þá orku á vistvænan hátt með vatnsafli, jarðhitaorku, vindorku og jafnvel sjávarfallaorku. Allir þeir kostir hafa samt áhrif á ásýnd lands með einhverjum hætti. Spurningin er því bara um hvort við viljum stöðva þá þróun sem verið hefur í gangi og hætta frekari virkjanaáformum, eða leggja fram hugmyndir um raunhæfa virkjunarkosti. Þriðji kosturinn er auðvitað að flytja inn alla orku sem þarf til frekari uppbyggingar á Íslandi, m.a. í formi jarðefnaeldsneytis, en hver vill það?

Hugmynd Orkustofnunar um smávirkjanaverkefnið er því ágætt framlag í þessa umræðu, en það mætti án efa vera mun veigameira með meira styrkjaframboði til að ýta undir þá hugmyndavinnu. 

Skylt efni: raforka | Umhverfismál