Hvað kostar raforkuframleiðsla frá mismunandi orkugjöfum? – Ódýrasta rafmagnið

Heimild: 

 

Febrúar 2009

Kannski er framtíðin kolsvört. En fátt þykir Orkublogginu skemmtilegra svona rétt undir svefninn, en að reikna stærðir eins og NPV og ROI í orkugeiranum. Ekki síst þegar um er að ræða kostnað við rafmagnsframleiðslu frá hinum mismunandi orkugjöfum. Í kvöld ætlar bloggið að henda fram nokkrum tölum um það hvað raforkuframleiðsla frá mismunandi orkugjöfum kostar.

Gas eða vindorka?

Líklega myndu flestir frekar vilja vindorkuna. Því hún er óþrjótandi og mengar ekki. Og veldur ekki kolefnislosun.

En samt velja flestir frekar gasið. Einfaldlega af því vindorka er talsvert dýrari í framleiðslu en raforka frá gasi. Þó svo hagkvæmni hafi aukist gríðarlega í orkuframleiðslu vindtúrbína síðustu árin, er rafmagn frá vindorkuverum ennþá oft 40-60% dýrara en að framleiða rafmagn með gasi. Þess vegna er vindorkuiðnaðurinn ennþá háður styrkjum, kvótum eða skattaívilnunum af einhverju tagi. Í framtíðinni lítur þó út fyrir að kolefnisskattar muni gera vindorkuna fyllilega samkeppnishæfa við rafmagnsframleiðslu með gasi eða kolum. Um leið og gasverðið hækkar aftur, munu fyrirtæki eins og Vestas og Siemens Wind því væntanlega blómstra á ný.
Kannski er til lítils að liggja uppí bóli á síðkvöldum og bera saman hvað rafmagnsframleiðsla kostar frá mismunandi orkugjöfum. Svona álíka og ætla að sigla seglskipi um sandhóla Saudi Arabíu í svartamyrkri. Óvissuþættirnir eru það margir að niðurstaðan hlýtur ætíð að enda í strandi – eða a.m.k. verða mjög gróf nálgun. T.d. er kostnaður við framleiðslu rafmagns frá sólarorku bersýnileg miklu meiri á Norðurslóðum en t.d. í S-Evrópu. Einfaldlega vegna minni sólgeislunar.

Svona samanburður getur jafnvel verið villandi. Er t.d. eðlilegt að sleppa því að reikna kostnað vegna umhverfisspjalla eða heilsutjóns, þegar verið er að bera saman brúnkolaorkuver annars vegar og vindorkuver hins vegar? Og hver væri arðsemi Kárahnjúkavirkjunar ef Landsvirkjun hefði þurft að greiða fyrir öll vatnsréttindin?

Almennur samanburður á kostnaði mismunandi orkugjafa verður seint mjög nákvæmur. Til þess eru aðstæður of mismunandi frá einum stað til annars. Hvað um það. Vonandi gefa þessar línur hér að neðan sæmilega raunhæfa mynd af því hvað rafmagnsframleiðsla frá mismunandi orkugjöfum kostar hlutfallslega úti í hinum stóra heimi.

Hafa ber í huga að stærð einstakra virkjana, líftími og breytingar á vaxtaprósentu (fjármagnskostnaði) hefur að sjálfsögðu allt mikil áhrif á niðurstöðuna. Auk fjölmargra annarra atriða. Þess vegna eru niðurstöður í svona samanburði síbreytilegar og ber að taka þeim með miklum fyrirvara.

 

Kol: Rafmagnið er víðast hvar ódýrast ef það er framleitt í kolaorkuverum. Til að einfalda samanburðinn ætlar Orkubloggið að gefa meðaltalskostnaði raforku frá kolum, gildið 1.

Þá er vel að merkja um að ræða ódýrustu kolaorkuna – og þá sóðalegustu. Og hér er einungis tekið tillit til þess hvað kostar að byggja og starfrækja slíkt kolaorkuver. Hugsanlegt heilsutjón eða umhverfistjón vegna útblásturs frá verinu er látið liggja milli hluta og ekki metið sem beinn kostnaðarþáttur.

Kol eru af mismunandi gæðum og oft myndi kolaorkuver fá gildi nær 1,5, heldur en 1. Um kol almennt mætti því tilgreina gildið 1-1,5

 

„Hrein“kolaorkuver þar sem nær engum gróðurhúsalofttegundunum er sleppt útí andrúmsloftið, eru umtalsvert dýrari en hefðbundin kolaver. Við getum með góðri samvisku gefið slíku „hreinu“ veri gildið 2 eða jafnvel örlítið hærra. Segjum 2-2,5. Sem sagt þá er hreina kolaorkan oft u.þ.b. helmingi dýrara rafmagn en það ódýrasta í bransanum. En það er spáð hröðum tækniframförum í þessum s.k. hreina kolaiðnaði, sem gæti aukið kolanotkunina mikið. T.d. er danska ríkisorkufyrirtækið Dong Energi á fullu að byggja ný kolaorkuver víða um Evrópu – ver sem losa mjög lítið af s.k. gróðurhúsalofttegundum.

 

Gas: Hinn ljúfi orkugjafi gasið fær gildið 1,5. Rafmagnsframleiðsla gasorkuvera og kolaorkuvera er m.ö.o. oft í svipuðum verðflokki. Þó ber að hafa í huga, að til eru nokkrar mismunandi aðferðir við nýtingu á gasi til rafmagnsframleiðslu. Sem eru mishreinar og misdýrar. Ef við ætlum að hafa gasorkuverið okkar sérlega umhverfisvænt og takmarka mjög kolefnislosunina, fengi verið okkar gildið 2-2.5. Almennt má segja að gasorkuver séu hagkvæmur raforkuframleiðandi, sem eigi bjarta framtíð víða um heim.

 

Kjarnorkan hefur mátt þola miklar verðsveiflur. En þetta er ekki dýr orka. Líklega er ekki fjarri lagi að gefa kjarnorkunni svipað gildi og gasið fær; 1,5. Óvissumörkin eru þó veruleg og hugsanlega er þetta full lágt. Hér verða einstök gildi látin hlaupa á hálfum. Orkubloggið er á því að flest hagkvæmustu kjarnorkuverin standi nálægt gildinu 1,5, en að einnig séu mörg kjarnaver í kringum gildið 2.

Það er vissulega auðvelt að réttlæta mun hærra gildi fyrir kjarnorkuna, þ.e. að hún sé ennþá dýrari. Ef allur kostnaður vegna förgunar og geymslu kjarnorku-úrgangs er talinn með. Á móti kemur, að í dag er kjarnorkan allt í einu eiginlega orðin semi-græn! Sökum þess að frá henni stafar nánast engin kolefnislosun. Þannig hefur gróðurhúsaumræðan, sem skyndilega er að kaffæra heiminn, veitt kjarnorkunni uppreist æru. Eftir sem áður er kjarnorkuúrgangurinn samt fyrir hendi. Með tilheyrandi geislavirkni og hættunni á að hann komist í hendur óvandaðra manna.

Vert er líka að hafa í huga, að stofnkostnaður kjarnorkuvera er hreint gríðarlegur (þ.e. fasti kostnaðurinn). Það eitt gerir fjárfestingu í kjarnorku mjög frábrugðna bæði gasi og kolum, þar sem mun stærra hlutfall kostnaðarins er breytilegur kostnaður.

 

Olía: Olíuna notum við mest í samgöngum, svo hún fær ekkert gildi hér í umfjöllun Orkubloggsins um kostnað við rafmagnsframleiðslu. Olían er til annars brúks! En vissulega er til í dæminu að olía sé notuð til að framleiða rafmagn.

Þá er næst að vinda sér í „grænu“ orkuna. Sól, vatn og vind – ásamt jarðhita auðvitað. Og líklega megum við hvorki skilja sjávarorku né lífmassa útundan.

 

Lífmassi: Orkubloggið er reyndar lítt hrifið af notkun lífmassa til rafmagnsframleiðslu. Það er kannski ekki alveg sanngjarnt. T.d. er réttlætanlegt að nota sorp sem orkugjafa – það er praktísk endurvinnsla sem víða fær gildið 2.

Bloggið er aftur á móti tortryggið á að nota ræktunarland til að framleiða lífmassa til raforkuvera eða sem eldsneyti í stað bensíns. Samt á lífmassi hugsanlega eftir að verða meiriháttar eldsneyti. Það er nefnilega mögulegt að rækta lífmassa til orkuframleiðslu, án þess að það bitni á fæðuframboði. Þá er bloggið að vísa til s.k. þriðju kynslóðar lífefnaeldsneytis, sem felst einkum í því að vinna fljótandi eldsneyti úr þörungum. Framtíðin verður að leiða í ljós hvort þetta er raunhæfur möguleiki.

 

Orka sjávar: Bæði virkjun sjávarfalla og ölduorka er líka þvílík framtíðarmúsík, að ég barrrasta nenni varla að eyða orðum í kostnaðinn þar. Þó svo t.d. litlar sjávarfallavirkjanir hafi verið nokkuð lengi við líði, hér og þar um heiminn.

Jæja; sjávarföllin fá gildið 6+ og öldurokan talsvert hærra gildi. Minni á, að grunnviðmiðunin er rafmagnsframleiðsla frá kolum. Sem lægst fær gildið 1. Rafmagn frá sjávarfallavirkjun er sem sagt a.m.k. sex sinnum dýrara í framleiðslu en rafmagn frá kolaorkuveri og frá ölduorkuveri er rafmagnið a.m.k. sjö sinnum dýrara. Og oftast ennþá kostnaðarsamara.

Kostnaðargildi „sjávarrafmagnsins“ kunna reyndar að lækka umtalsvert á næstu árum. Nú er víða verið að gera margvíslegar tilraunir með rafmagnsframleiðslu af þessu tagi.  Orkubloggið sagði einmitt frá nokkrum þeirra í sumar sem leið. Og þar ræður hugmyndaflugið svo sannarlega ríkjum. Það væri auðvitað tær snilld ef tækist með hagkvæmum hættu að virkja orku sjávar. En það er ennþá langt i land með að þetta verði umtalsverð rafmagnsframleiðsla og kostnaðurinn er enn hrikalegur.

 

Vatnsorka og vindorka: Bæði vatnsorkan og vindorkan fá meðalgildi sem dansar í kringum 2. Almennt nokkuð dýrari raforka en frá gasinu, en samt mjög hagkvæm orkuframleiðsla og er alvöru bissness. Í sumum tilvikum er verðið á vatnsorkunni meira að segja alveg sambærilegt við gas og kol og nálgast þá gildið 1,5 eða jafnvel lægra.

Og allt stefnir í að vindtúrbínur á hagstæðustu svæðunum geti gefið svipað gildi. Almennt er þó rafmagn frá stórum vatnsaflsvirkjunum talsvert ódýrara en vindorkan. Þannig að vatnsorkan gæti fengið kostnaðarstuðul rétt undir 2 meðan vindorkan fengi yfir 2. Svona til áhersluauka.

Ekki má gleymast að þó svo vindorkan sé snilld og hafi verið í gríðarlegri uppsveiflu síðustu árin, hefur hún nokkra ókosti. Hún er óstöðug og ekki eins áreiðanlegur orkugjafi eins og vatnsafl eða jarðefnaeldsneyti. Vindorka hentar best þar sem er stöðugur og nokkuð jafn vindur. Ef það verður mjög hvasst þarf að slökkva á vindtúrbínunum til að forða þeim frá skemmdum. Ísing getur safnast á spaðana á veturna svo þeir skemmast. Loks eru vindorkuver nokkuð landfrek. Og sumum þykja þau valda mikilli sjónmengun – skemma umhverfið. Þess vegna er áhugavert að koma vindorkuverum af landi og út í sjó.

 

Vindorka á sjó: Með uppsetningu vindtúrbína utan við ströndina fæst miklu áreiðanlegri rafmagnsframleiðsla, en hjá vindtúrbínum á landi. Þar er vindurinn stöðugri og ekki verið að fórna landsvæðum undir orkuverin.

Því miður eru vindtúrbínur útí sjó ennþá talsvert dýrar og má þar væntanlega miða við gildið 3 og jafnvel hærra. Til að vindorka verði alvöru kostur í framleiðslu rafmagns fyrir heimsbyggðina, þurfa vindtúrbínur í sjó að verða mun ódýrari en nú er. Það mun eflaust taka nokkuð mörg ár að ná því markmiði.

Svona rétt til að minna lesendur Orkubloggsins á tækifæri vindorkunnar, þá skal bent á að Kínverjar hafa lagt mikla áherslu á uppbyggingu vindorku. Fyrirtæki eins og t.d. Vestas og GE Wind hafa notið góðs af þeirri stefnu kínverskra stjórnvalda.

Ef góðar framfarir verða í sólarorkuiðnaðinum, gæti orðið erfitt fyrir vindorkuna að keppa við sólina. Menn sjá þó fyrir sér, að praktískt kunni að vera að „blanda saman“ þessum tveimur orkulindum; sól og vindi. Bæði sólarorkuna og vindorkuna má nýta yfir daginn, en vindorkan kemur sérstaklega til góða á álagstímum og á þeim tíma sólarhringsins, sem sólar nýtur ekki (á kvöldin eftir sólsetur).

Sólarorkan er sú tegund rafmagnsframleiðslu sem Orkubloggið er hvað spenntast fyrir. Vegna þess hversu óþrjótandi sú orkulind er og býður upp á mjög stór orkuver. En því miður er þetta ennþá dýr raforka. Óþolandi dýr.

 

Sólarsellur: Rafmagnsframleiðsla með sólarorku skiptist í tvennt. Annars vegar eru sólarsellur (photovoltaics – PV) og hins vegar speglaver eða s.k. brennipunktatækni (CSP).

Sólarsellutæknin hefur verið fyrir hendi í áratugi, en lengst af þótt hroðalega dýr rafmagnsframleiðsla. Og hefur af þeim sökum helst verið notadrjúg á svæðum, sem ekki hafa aðgang að raforkudreifikerfi.

Verulegar framfarir hafa orðið síðustu árin í PV-tækninni. Með stórbættri orkunýtingu nýrra sólarsella, hefur þessi tækni orðið raunhæfur kostur fyrir rafmagnsframleiðslu í stórum stíl. Það eru t.d. risin mörg PV-raforkuver sem einfaldlega selja rafmagn inn á dreifikerfið. Og það lítur út fyrir að raforkan fyrir framtíðarborgina Masdar í Abu Dhabi muni að verulegu leyti koma frá PV-raforkuveri. Í janúar s.l. (2009) var tilkynnt um samning Masdar við First Solarum sólarsellur fyrir 10 MW raforkuver. Rafmagnið fyrir Masdar á líka að koma frá vindorkuverum, sem reist verða utan við borgina og einnig er talað um orkuframleiðslu frá jarðhita. Samgöngukerfi borgarinnar á aftur á móti að ganga fyrir vetni.

Orkubloggið er reyndar ekkert yfir sig hrifið af þessari kolefnishlutlausu hugmynd um Masdar City. Ætli raunin verði ekki sú, að borgin fái mestan hluta raforkunnar frá gasorkuverum? Og bloggið hefur efasemdir um þessa vetnisdrauma í samgönguiðnaðinum. En það er önnur saga.

PV á einfaldlega enn of langt í land, til að geta keppt í stórum stíl við rafmagnsframleiðslu frá gasi eða kolum. Þó svo orkunýting sólarsella hafi batnað stórkostlega á síðustu árum, getum við ekki leyft okkur að setja lægra gildi en 6 á PV. Sem sagt a.m.k. 6x dýrara rafmagn en frá kolum og a.m.k. 4x dýrara en frá gasi.

Þarna er þó um mikla óvissu að ræða. Orkunýting sólarsella virðist vera að aukast hratt þessa dagana. Spurningin er bara hvort unnt sé að treysta loforðum framleiðendanna, sem eru í gríðarlegum söluham eftir að hafa lagt út í hreint svakalegar fjárfestingar í þessum iðnaði síðustu árin.

Þar að auki er að sjálfsögðu afar hæpið að setja einungis einn stuðul fyrir allar PV-sólarsellur. Því þær eru úr mismunandi og misdýru hráefni og hafa misjafna eiginleika. Þá er líka mishagkvæmt að nýta PV eftir því hversu sólgeislunin er sterk. Lesendur Orkubloggsins eru beðnir um að hafa í huga, að í vissum tilvikum kann framleiðslukostnaður vegna PV að fara undir 6, en stuðullinn í PV-iðnaðinum er þó oftast talsvert hærri en 6. Oft einhvers staðar á bilinu 5-10.

Sem sagt mjög mismunandi kostnaður og PV-iðnaðurinn allur ennþá háður kvótum, styrkjum eða niðurgreiðslum af einhverju tagi. Með bættri orkunýtingu sólarsella mun PV þó stefna að gildi sem verður nær t.d. vindorku og sífellt verða álitlegri kostur. Þessi iðnaður hefur gríðarlega vaxtarmöguleika, bæði vegna óþrjótandi orku frá blessaðri sólinni og ekki síður vegna þess að senn kunna sólarsellur að vera komnar bæði í klæðningu á byggingum og í glerrúðurnar. Þarna eru m.ö.o. mikil tækifæri, en líka óvíst hvernig til tekst.

Ef Orkubloggið ætti að nefna áhugaverðustu framtíðarfyrirtækin í sólarselluiðnaðinum, kemur Nanosolar fyrst upp í hugann. Og kannski líka Konarka, en bæði þessi fyrirtæki vinna að framleiðslu sólarsella með miklu meiri hagkvæmni en þekkst hefur til þessa. Reyndar eru til enn athyglisverðari fyrirtæki í PV-iðnaðinum, að mati bloggsins, en best að láta þau liggja milli hluta.

CSP: Hin tegundin af sólar-rafmagni er brennipunktatæknin (Concentrated Solar Power).
CSP er óþroskaðri tækni en PV. En á móti kemur, að CSP-sólarorkuverin eru ekki jafn tæknilega flókin og búa yfir miklum hagkvæmnismöguleikum. Bæði geta þetta verið mjög stór raforkuver (nú með margra tuga MW framleiðslugetu og í framtíðinni margfalt stærri) og hafa einnig þann möguleika að geyma orkuna með því að hita upp saltlausn (eins og Orkubloggið hefur lýst í fyrri færslum). Sá geymslumáti gefur CSP mikla sérstöðu í „græna“ orkuiðnaðinum.
Náskyldur CSP-tækninni er s.k. Sterling-diskur. Í báðum tilvikum er sólargeislunum beint í brennipunkt. En Sterlingurinn er þannig gerður, að sólarhitinn knýr sérstaka gastúrbínu og framleiðir rafmagnið þannig „beint“. Í stað þess að hita fyrst vökva eins og almennt er gert í CSP-tækninni, og láta gufuþrýstinginn frá vökvanum knýja túrbínu.

Orkubloggið ætlar að sleppa því að setja kostnaðarígildi á raforkuna frá Sterlingnum, enda verður hann líklega seint nýttur í stórtæka rafmagnsframleiðslu. Sniðugt apparat engu að síður.

CSP fær aftur á móti gildið 4. Sem er vissulega hálfgert bjartsýnisskot í myrkri. Einungis tvö einkarekin CSP-orkuver hafa tekið til starfa, enn sem komið er. Og fyrirtækin fara auðvitað með kostnaðarupplýsingarnar sem algert hernaðarleyndarmál. Sá eiginleiki CSP-orkuveranna að geta geymt hitann í saltlausn langt fram á kvöld, er eitt af þeim atriðum sem réttlæta bjartsýni Orkubloggsins gagnvart CSP. Og bloggið leyfir sér þar að auki að fullyrða, að innan áratugar verði CSP komið með gildið 2!

Öll sólarorkutæknin á það auðvitað sameiginlegt að byggja á langstærsta orkugjafa okkar; sólinni. Þess vegna er freistandi að binda miklar vonir við þessa tækni, hvort sem það er PV eða CSP.

Kostnaðurinn við CSP-orkuver virðist nokkuð stöðugur. En þó má gera ráð fyrir að kostnaðinn fari senn lækkandi. T.d. með notkun flatra spegla í stað íhvolfra. Þá rís þó vandamálið að flötu speglarnir nýta minna af sólarorkunni, heldur en íhvolfu speglarnir. Þannig að það er óvíst að flatir speglar séu lausnin í CSP-iðnaðinum.

Notkun annarra vökva en olíu í rörin sem flytja hitann, er önnur leið til að minnka kostnað í CSP-tækninni. Spænsku og þýsku sólarorkufyrirtækin eru á fullu að leita leiða til að finna nýja og hagkvæma vökva, en ennþá er ekki fundin betri lausn en olían. Mestu kostnaðarlækkanirnar munu þó líklega felast í nýjum efnum í rörin og samskeytin á þeim, en þau þurfa að þola gríðarlegan hita og miklar hitasveiflur.

Það er erfitt að spá um PV framtíðarinnar. Þó svo orkunýtingin hjá sólarsellunum verði sífellt betri, er hætt við að hráefnishækkanir muni hægja á bættri hagkvæmni þessarar tækni. T.d. gæti síaukin eftirspurn eftir sílikoni valdið vandræðum.

En þó er aldrei að vita. Sífellt eru að koma fram nýjar sólarsellur. Úr nýjum efnum, sem auka nýtingarmöguleika PV-orkunnar. Sumar þeirra eru örþunnar og það býður upp á margvísleg ný tækifæri til að nýta PV. Líklega verður bráðum unnt að setja sólarsellur í glerrúður. Það eitt gæti valdið byltingu í PV-iðnaðinum. Fyrir vikið er þetta afar spennandi tækni og verðlækkanir þar munu hafa mikil áhrif á þróun orkuiðnaðarins alls.

Þegar fólk rennur augum yfir þessar tölur hér að ofan, kann margan að undra jákvæð orð Orkubloggsins um PV. PV er jú með hátt gildi (6; eða öllu heldur 5-10) – þetta er mjög dýr raforka.

En Orkubloggið trúir engu að síður á framtíð PV. Það skýrist m.a. af því að samþjöppun (sameiningar) í geiranum ætti að geta aukið hagkvæmnina umtalsvert. Sameiningarbylgja mun skila nokkrum afar öflugum sólarsellufyrirtækjum. Rétt eins og gerst hefur hjá fyrirtækjum sem smíða vindtúrbínur. Sá sem getur hitt á hvaða PV-fyrirtæki muni standa sterkari eftir tímabundinn hiksta í iðnaðinum, getur hugsanlega hagnast mikið með innkomu á markaðinn nú.

Og ýmislegt bendir til bæði aukinnar orkunýtingar nýrra sólarsella og margvíslegra nýrra nýtingarmöguleika. Ekki síst er s.k. Thin-Film tækni mjög athyglisverð. Sem bloggið hefur stuttlega minnst á í eldri færslum, ef ég man rétt.

Veröldin er samt ekki svart-hvít. Það er t.d. líklegt að síðustu árin hafi orðið offjárfesting í sólarselluiðnaðinum. Með þeim afleiðingum að offramboð verði á sólarsellum næstu árin. Það mun þýða tímabundna versnandi afkomu hjá PV-fyrirtækjum.

Það er þó möguleiki að sum PV-fyrirtækin séu nú jafnvel búin að taka út mestu lækkanirnar. Embættistaka Obama kann nefnilega að snúa lækkunum á þeim við. T.d. hefur First Solar hækkað um 50% frá því í nóvember! Orkubloggið hefur einmitt dásamað Thin-Film tæknina hjá First Solar.

 

Jarðhiti: En hvað með draum GeysisGreen Energy og gamla Glitnis? Sem boðuðu heiminum dýrð jarðvarmans. Ef litið er til útreikninga Alþjóða orkustofnunarinnar (IEA) er framleiðslukostnaðar rafmagns frá jarðvarma á háhitasvæðum oft svipaður og í vindorkunni. Stuðull jarðvarmans á háhitasvæðum er m.ö.o. nálægt 2. Og getur í vissum tilvikum jafnast á við hagkvæmni gasorkuvera, þ.e. nálgast stuðulinn 1,5.
Á lághitasvæðum er beitt annarri tækni en á háhitasvæðunum. Eins og Íslendingar vita auðvitað manna best. Sú tækni býður upp á tækifæri til að virkja jarðhita mjög víða. Spurningin er bara hvað menn vilja kosta miklu til. Í löndum eins og Þýskalandi, sem nú leggja mjög mikla áherslu á endurnýjanlega orku, má gera ráð fyrir að jarðvarmi sé raunhæfur þótt hann fari upp í kostnaðargildið 3.

Jarðhitavirkjanir eiga langa sögu, en einnig þar er framþróun og sífellt að koma fram nýir möguleikar. Þetta á ekki síst við um lághitann og kannski sjáum við bráðum lægra og hagstæðara gildi þar. Svo er æsispennandi að fylgjast með djúpborunum. Kannski nær að tala um hvenær slíkar boranir munu skila meiriháttar árangri, heldur en hvort?

Miðað við vind- og sólarorku-umræðuna sem nú tröllríður Bandaríkjunum, er óneitanlega svolítið athyglisvert að jarðhitageirinn þar vestra er þrátt fyrir allt mun stærri en PV-iðnaðurinn. Og jarðhitinn er vel hálfdrættingur á við bandaríska vindorku-iðnaðinn. En af einhverjum ástæðum er jarðhiti ekki beint í tísku í orkuumræðunni þar vestra. Því miður. Jarðhitinn á skilið miklu meiri athygli. Og íslenskir jarðfræðingar eiga allir skilið að verða milljónamæringar. Jarðvarminn þarf að fá jafn öfluga lobbýista á Bandaríkjaþingi eins og sólarorkan og vindorkan hafa.

 

Niðurstaða:  Það er sem sagt svo, að kol og gas eru yfirleitt ódýrasti kosturinn til rafmagnsframleiðslu. Ef litið er til umhverfisþátta hefur gasið yfirhöndina; er mun þrifalegra en hefðbundin kolaorka og er talsvert ódýrara en clean-coal tæknin. En ef litið er algerlega fram hjá kolefnislosun og mengun, eru kolin ódýrust.

Í kjölfar kola og gass koma jarðvarmi, vatnsafl og vindorka, ásamt „hreinum“ kolum. Sólarorkan er nokkuð dýrari og enn hefur ekki tekist að virkja sjávaraflið að marki.
Yfirburðir jarðefnaeldsneytisins m.t.t. kostnaðar hafa einfaldar afleiðingar. Um 70% rafmagnsframleiðslu í Bandaríkjunum kemur frá jarðefnaeldsneyti (um 50% frá kolum og um 20% frá gasi). Í Bretlandi er þetta hlutfall ennþá hærra; tæp 75% og skiptist sú rafmagnsframleiðsla nokkuð jafnt á milli gassins og kolaorkuveranna.

Þetta hljómar auðvitað fáránlega í huga Íslendinga, sem framleiða nánast allt sitt rafmagn með vatnsafli og jarðgufu. En þar erum við gjörólík flestum öðrum þjóðum.

Bæði vatnsaflið og jarðvarminn hafa auðvitað fyrir löngu sannað sig víða um heim, sem hagkvæmur og góður kostur til rafmagnsframleiðslu. Margar vatnsaflsvirkjanir framleiða rafmagn með svipuðum tilkostnaði og gasorkuverin gera. Þess vegna er vatnsaflið ennþá með yfirburði í endurnýjanlega orkugeiranum. Vandinn er bara sá að stór hluti þess vatnsafls sem unnt er að virkja án mjög neikvæðra umhverfisáhrifa, hefur þegar verið virkjað. Til að auka hlut endurnýjanlegrar raforku, þarf því að leita annað.

Vindorkan er raunhæfur möguleiki til að stórauka framleiðslu á endurnýjanlegri raforku. Og vegna örra tækniframfara er sólarorkan afar áhugaverð. Þar eru vaxtartækifærin líklega langmest.

En bæði sólarorkan og stór hluti vindorkunnar þarf styrki, skattaívilnanir eða framlög af öðru tagi til að geta keppt við rafmagn frá jarðefnaeldsneyti. Um leið og slíkar ívilnanir eru skertar, hrynur fjárfestingaáhuginn í þessum góða iðnaði.

Þannig hafa t.d. miklar sveiflur í bandaríska styrkjakerfinu, gert bæði vindorkunni og sólarorkunni erfitt fyrir þar í landi. Og leitt til þess að fyrirtæki í þessum bransa hafa litið á Evrópu sem áhættuminni markað. Bush og repúblíkönum á Bandaríkjaþingi tókst að tefja uppbygginguna í endurnýjanlegri orku þar í landi um mörg ár. En nú má vænta betri tíðar með blómum í haga vestur í Bandaríkjunum.

Stórar vatnsaflsvirkjanir og jarðhitaorka frá háhitasvæðum er sú rafmagnsframleiðsla sem oftast getur keppt við jarðefnaeldsneytið án sérstakra styrkja. Að þessu leyti standa vatnsorka og gufuafl betur að vígi en sól og vindur. En á móti kemur að sól og vindur eru í tísku og kostnaðurinn þar hefur farið hratt lækkandi.

Allt er þetta þó háð alls konar fyrirvörum og óvissuþáttum. Kostnaðurinn innan hverrar einustu tegundar af rafmagnsframleiðslu er talsvert mismunandi frá einum stað til annars. Þannig að í reynd er aldrei hægt að gefa hverri tegund eitt ákveðið gildi.

Þess vegna er auðvelt að finna greiningar, sem sýna aðra og ólíka mynd en þá sem Orkubloggið setur hér fram. Lesendur bloggsins eru m.ö.o. beðnir um að muna, að óvissumörkin eru mikil. Og ekki síður að minnast þess, að orkumarkaðurinn er háður gríðarlegum sveiflum. Þannig hefur t.d. gasverð lækkað um nærri 70% á innan við ári!

Loks ber að taka fram að þessi framsetning bloggsins er nánast alfarið byggð á upplýsingum frá vestrænum löndum, þ.e. frá Evrópu, N-Ameríku og Ástralíu. Auk upplýsinga frá Kína, sem þó eru ekki mjög áreiðanlegar. Það er sem sagt ekkert skoðað hvað kostnaðurinn er t.d.í Asíu almennt, né í S-Ameríku eða Afríku.

Í reynd er það olían sem öllu stýrir. Gasvinnsla er svo nátengd olíuframleiðslu að olíuverðið hefur bein áhrif á gasverð. Og um leið og olía- og gas lækkar í verði byrja hinir hlutar raforkugeirans að finna til og jafnvel þjást. Af því þá vilja færri kaupa dýru „grænu“ raforkuna – þrátt fyrir kvóta, kolefnisskuldbindingar, skattaívilnanir eða hvað það nú allt heitir.

Ef Sádarnir fá þá dillu í höfuðið að ganga af endurnýjanlegri orku dauðri, þurfa þeir einungis að auka framleiðsluna hjá sér smávegis. Þá steinfellur olíuverðið og enginn vil sjá endurnýjanlegu orkuna. Á móti kemur að Sádarnir hafa bætt svo hressilega í við ríkisútgjöldin síðust árin, að þeir eiga líklega sjálfir ekki lengur efni á slíkum leikfléttum til lengri tíma litið. Eins gott.

Rafmagnsmarkaðnum er stýrt af ríkinu í vel flestum löndum. Það er því í raun pólitísk ákvörðun hvaða raforkugjafi er ódýrastur og hagkvæmastur. Það ræðst af þeim markmiðum sem orkustefna stjórnvalda hefur. Þess vegna skiptir raunkostnaður að baki einstökum orkugjöfum ekki öllu máli. Það sem fjárfestar horfa til er heildarpakkinn; kostnaðurinn ásamt allri tekjuflækjunni, skattkerfinu, kolefniskvótunum o.s.frv.

Um síðustu áramót tóku t.d. ný lög gildi í Þýskalandi, sem kveða á um að allar nýjar byggingar þar í landi skuli nota tiltekið lágmarkshlutfall af endurnýjanlegri orku. Sem gæti t.d. þýtt mikla uppsveiflu í byggingu lághita jarðvarmavirkjana í Þýskalandi. Jarðboranir og fleiri fyrirtæki innan Geysis Green ættu að njóta góðs af þeirri löggjöf.

Og beinar niðurgreiðslur eru helsta ástæðan að baki byggingu CSP-orkuvera á Spáni þessa dagana. Þannig er uppbygging endurnýjanlegrar orku víðast hvar gjörsamlega háð pólitíkusunum.

Flest stærstu iðnríki heims leggja nú mikla áherslu á minni mengun og minni losun kolefnis. Og aukið orkusjálfstæði! Einmitt þess vegna á endurnýjanlegi orkugeirinn bjarta framtíð fyrir sér. Jafnvel þó svo þetta sé almennt ennþá talsvert dýrari raforka í framleiðslu, en sú sem hægt er að fá frá kolum og gasi.

Líklega verður árið 2009 samt frekar erfitt fyrir endurnýjanlega orku. En til framtíðar er þetta heimur tækifæranna.