Fremtidens energisystem

Det statslige el-transmissionsselskab Energinet har frigivet en rapport om fremtidens energisystem, ”Systemperspektivanalyse 2022”. Rapporten kan downloades her:

Systemperspektivanalyse 2022: Udviklingsveje mod fremtidens robuste energisystem | Energinet

I rapporten præsenteres en række scenarier for udviklingen af Danmarks energisystem frem mod målet om 100% fossilfri energiforsyning. Læsning af rapporten kræver desværre betydelige tekniske kundskaber, men det er en afspejling af, at vores energisystemer er meget komplekse, og at der er mange veje mod et relativt svagt defineret mål om, hvordan Danmarks energiproduktion, -transmission og -forbrug vil se ud i 2050. På den baggrund er rapporten et vægtigt bidrag til politikernes og embedsværkets indsats med at transformere vores energisystem, og Energinet skal have ros for den grundighed, med hvilken de er gået til opgaven.

Rapporten peger på, at brint får en afgørende betydning i fremtiden: Samspillet mellem brint og el får en afgørende betydning for systemøkonomi og behovet for el-infrastruktur. (Side 18). Lagring af brint muliggør anvendelse af overkapacitet af vind og sol – allerede i dag stopper vi masser af vindmøller, når det blæser godt; det vil være overflødigt, når vi kan lagre store mængder brint. Rapporten er ikke særlig detaljeret med hensyn til, hvordan brinten skal anvendes. Der tales om direkte anvendelse i industri og tung transport samt om brint som ingrediens i opformering af methan, ammoniak og methanol (PtX) og endvidere eksport. Det nævnes, at lagret brint kan bruges til elproduktion, når vind og sol ikke kan dække forbruget, og modsat batterilagring fremhæves brintlagring som velegnet til sæsonlagring af energi.

Rapporten fremhæver betydningen af et mere dynamisk samspil mellem Energinet og distributionsselskaberne, idet forbrugernes motivation til at bruge strøm, når den er billig, kan reducere behovet for kapacitet i både produktionen og fremføringen af el, men det forudsætter et meget tættere samspil mellem parterne end i dag.

Indfangning af CO2 fra skorstensrøg og industrielle processer forudses at blive virkeliggjort, idet store mængder CO2 vil blive deponeret i nedlagte gasfelter i Vesterhavet. Der skelnes mellem ”fossil CO2” og ”biogen CO2”, idet det sidste – CO2, der produceres på baggrund af affald og biomasse som gylle og træflis – anses for ”grønt”. Det forudsættes, at den CO2, der skal bruges til produktion af methanol, er ”grøn”, og det kan føre til mangel på ”grøn” CO2 som input til processen. Denne skelnen mellem ”fossil” og ”grøn” CO2 er meningsløs men meget udbredt i samfundet i disse tider. Vi antager, at vi kan brænde methanol af uden klimaaftryk, hvis bare den er lavet ved brug af ”grøn” CO2, men det holder ikke. Atmosfæren er ligeglad med, om den CO2, vi udleder, kommer fra naturgas eller fra brændstoffer lavet på ”grønt” affald eller biomasse. CO2 har ingen farve. At omlægge transportsektoren til methanol giver ingen mening, og vi må også på sigt forudse en udfasning af gas bortset fra en begrænset mængde gas lavet ved forgasning af affald og spildprodukter fra industrien som for eksempel spildtræ fra træindustrien.

I forlængelse heraf kan det konstateres, at rapporten ikke nævner brintbiler overhovedet. Kun tung transport (lastbiler) forudsættes at køre på brint. Brintbiler er ellers særdeles velegnede i byerne, hvor det ikke er muligt at opstille tilstrækkeligt mange ladestandere til at dække behovet. Brintbilerne kommer! Se mod Sydkorea, Californien og Japan.

Det er også påfaldende, at overskudsvarme kun er nævnt perifert 5 steder. Der tales meget om sektorkobling, men den mest oplagte sektorkobling, koblingen mellem elforsyning og fjernvarme, er fraværende i rapporten. Man ser hermed bort fra muligheden for at lægge elektrolyseværker ved siden af landets ca 400 fjernvarmeværker, som ville kunne udnytte overskudsvarmen fra både elektrolyse og fra elproduktion på basis af lagret brint. Rapporten indeholder nogle fine Danmarkskort, hvor tænkte placeringer af fremtidens energianlæg og -infrastruktur vises, men der er hverken fjernvarmeværker eller tilhørende brintanlæg. Udnyttelse af overskudsvarme har ellers potentiale til at sænke både el- og varmeprisen væsentligt, og yderligere ville et sådant decentralt energisystem medføre lokal fremstilling af både brint (til transportsektoren) og el (når der ikke er vind og sol nok til at dække el-behovet). Dette ville reducere behovet for rør- eller lastbiltransport af brint, ligesom en lokal elporoduktion vil lette presset på elnettet.

Det store problem ved overgangen til en energiforsyning baseret alene på vind og sol er, at energiproduktionen svinger med vejret og med årstiderne. Dette problem kan kun løses ved at lagre energi i perioder med overskud og forbruge af den lagrede energi i perioder med underskud. I rapporten anføres under ”Fokusområde: Brint i energisystemet”: ”Brint, metan og flydende brændstoffer bliver dominerende lagre af energi til balancering af variationer over dage/uger og sæson. Den store fluktuerende elproduktion fra vind og solceller balanceres i høj grad ved, at PtX-anlæg drives fleksibelt i scenarierne. Da slutforbruget af energi til energitjenester er relativt ufleksibelt, er der behov for at hente den nødvendige fleksibilitet ved sektorkobling, hvor der kan lagres betydelige mængder energi i systemet. Her er lagre af kemisk energi fra brint, metan og flydende brændstoffer afgørende”. Der er anført priser på energilagring. Tidligere ansås brintlagring for økonomisk ufremkommelig, men det er ikke det billede, rapporten tegner. Specielt er store underjordiske brintlagre overraskende billige.

Mange har anset brint for at være en niche i fremtidens energisystem på grund af store omkostninger og energitab. Rapporten fra Energinet giver grund til optimisme med hensyn til omkostningerne men har ikke indregnet gevinsten ved at udnytte energitabene fra brintfremstilling og -forbrug. Potentielt kan brint således blive væsentligt billigere end rapporten stiller i udsigt.

Energinet har et naturligt fokus på de store linjer i energisystemet: Produktion og transmission. De ovenstående betragtninger over mulighederne ved sektorkobling mellem el og fjernvarme samt som en sidegevinst transportsektoren via brintanlæg placeret ved fjernvarmeværkerne viser, at vi først kan få et præcist billede af fremtidens energisystem, når vi har en klar vision af 0-emissionssamfundet i 2050. Udnyttelse af spildvarme i fjernvarmen er et eksempel på et potentiale, der spildes, hvis ikke det indarbejdes i vores modeller på et meget tidligt tidspunkt. Regeringen bør igangsætte et arbejde med at opstille en detaljeret vision for 0-emissionssamfundet. Der er mange andre muligheder for sektorkobling, der kan forspildes, hvis ikke vi forudser dem i tide, som for eksempel brintbaseret jernbanedrift og en række synergier omkring landbruget. Vi må starte med at vide, hvordan vores fremtidige samfund skal se ud. Hvordan skal vi ellers kunne komme derhen?

Skriv et svar

Udfyld dine oplysninger nedenfor eller klik på et ikon for at logge ind:

WordPress.com Logo

Du kommenterer med din WordPress.com konto. Log Out /  Skift )

Twitter picture

Du kommenterer med din Twitter konto. Log Out /  Skift )

Facebook photo

Du kommenterer med din Facebook konto. Log Out /  Skift )

Connecting to %s

%d bloggers like this: