Aukinni rafvæðingu í heiminum hefur verið mætt með stórauknum bruna á kolum

Raforkuneysla í heiminum óx um 66% á árunum 2000 til 2017. Langstærstum hluta þessarar auknu eftirspurnar var mætt með byggingu kolaorkuvera. Alþjóðaorkumálastofnunin (International Energy Agency - IEA) gerir ráð fyrir um 2% árlegri aukningu í eftirspurn eftir raforku fram til ársins 2040.

 

Þessi áætlaða þróun er miðuð við vaxandi mannfjölda á jörðinni og að um fjórðungur mannkyns hafi ekki aðgengi að rafmagni.  Notkun raforku á heimsvísu mun samkvæmt spám IEA aukast úr 25.697 milljörðum kílóvattstunda í 40.443 milljarða kílóvattstunda árið 2040. Það er um 2% aukning á ári.  Samkvæmt annarri sviðsmynd Orkumálastofnunar Bandaríkjanna, BP og Exxon Mobil mun aukningin fara úr um 34.000 í um 42.000 milljarða kílóvattstunda á sama tímabili. Þessar spár munu væntanlega eitthvað breytast í ljósi sögulegs samdráttar í fjárfestingum í orkuiðnaðinum  á heimsvísu vegna COVID-19. 

 

Kolaorkuverin verða lykilframleiðandi í raforku næstu 40 árin

 

Í meira en tvo áratugi hefur raforkukynslóð Evrópu haft á stefnuskrá sinni að fjárfesta einkum í endurnýjanlegum orkugjöfum og gasorkuverum. Það er nokkur breyting frá því á áttunda og níunda áratug síðustu aldar þegar meginþunginn var opinberlega á hefðbundin kola- og kjarnorkuver. Í skýrslu VGB Powertech um raforkuframleiðslu 2019/2020 kemur fram að þessi áherslubreyting hafi einkum verið drifin áfram af fjárstuðningi í einstökum Evrópuríkjum við uppbyggingu raforkuvera sem nýta endurnýjanlega orku. Þangað hafi tækniþróuninni einkum verið beint sem komi niður á hefðbundnum kolaorkuiðnaði. Hins vegar er bent á að líftími hefðbundins kolaorkuvers sé um 40 ár og enn er verið að byggja slík ver og taka í notkun í Evrópu. Spár gera ráð fyrir aukinni raforkuframleiðslu í kolaorkuverum allt til 2040. Eftir það muni lítillega draga úr hlutdeild kolaorkuveranna fram yfir 2060 eftir því sem verin úreldast og hætta starfsemi. 

 

Skammlífustu orkuverin eru vind- og sólarorkuver

 

Líftími kjarnorkuvera er talinn vera á bilinu 60 til 80 ár og vatnsorkuvera um 100 ár. Óhagstæðustu orku­verin hvað líftíma áhrærir eru vindorkuverin og sólarorkuverin. Endingartími þeirra er ekki talinn vera nema um 20 til 30 ár.

 

Þörf á endurnýjun um 80% orkuvera í Evrópu fyrir 2050

 

Mikil endurnýjunarþörf verður í orkugeiranum á næstu áratugum í Evrópu. Þannig er áætlað í skýrslu VGB Powertech að með hliðsjón af líftíma mismunandi virkjana og pólitískri stefnu þýskra stjórnvalda að fara að taka kjarnorkuver smám saman úr notkun eftir 2022, þá þurfi að endurnýja 30% núverandi orkuvera fyrir árið 2030. Þá þurfi að endurnýja um 80% raforkuveranna fyrir 2050. Vandséð er að vistvænir og endurnýjanlegir orkukostir muni nema að óverulegum hluta geta leyst kola- og kjarnorkuverin af hólmi. Fyrir því eru skipulagslegar, landfræðilegar og tæknilegar ástæður. Bent er á í því samhengi að undirbúningur, hönnun og bygging eins kjarnorkuvers með öllum tilskildum leyfisveitingum taki um 10 ár. Á Íslandi þekkjum við vel að bygging vatnsorku- og jarðhitaorkuvera, sem og ákvarðanir um lagningu rafstrengja, geta jafnvel tekið mun lengri tíma, ekki síst vegna umhverfissjónarmiða. Fljótlegasta leiðin í Evrópu hefur sýnt sig vera að endurnýja einfaldlega búnað í kolaorkuverum sem þegar eru í rekstri og jafnvel stækka þau. 

 

 

Aukin raforkueftirspurn kallar á byggingu hundraða kolaorkuvera

 

Bara í Kína er talað um að aukin raforkuþörf kalli á hundruð nýrra kolaorkuvera, vegna þess einfald­lega að aðrir orkugjafar eins og vatnsorka, vindorka og sólarorka muni ekki geta annað eftirspurninni. Raforkuyfirvöld í Kína gera ráð fyrir verulegri aukningu í raforkuframleiðslu með kolum á næstu tíu árum. 

 

Brennsla á kolum til raforku­framleiðslu minnkaði mjög í febrúar vegna lokana fyrirtækja í kjölfar útbreiðslu kórónavírussins í Kína. Kolanotkunin tók aftur kipp upp á við um leið og farið var að slaka á hömlum vegna COVID-19 og er nú að komast í svipað horf og var í ársbyrjun. 

 

Samkvæmt frétt Reuters 26. maí síðastliðinn hafa yfirvöld í Kína hvatt orkufyrirtækin til að hraða endurskipulagningu 40 kolaorkuvera í landinu. Það felur m.a. í sér sameiningu orkufyrirtækja innan héraða sem mun markvisst draga úr samkeppni. 

 

Metnaðarfull markmið skrúfuð niður

 

Inna Evrópusambandsins gerðu menn sér vonir um að endur­nýjanlegir orkugjafar stæðu undir um 34% af raforkuframleiðslu í ESB-ríkjunum nú á árinu 2020. Voru þær væntingar langt umfram þau markmið í loftslagsstefnu ESB sem innleidd var í desember 2008 og gjarnan kölluð 20-20-20 pakkinn. Þessar væntingar hafa þó alls ekki gengið eftir því hlutdeild endurnýjanlegra orkugjafa í ESB-ríkjunum, sem var um 8,5% árið 2004, var komin í 17,5% árið 2017 samkvæmt tölum IEA. Það var því ansi langt frá væntingum um 34% hlutdeild, en markmiðið frá 2008 um 20% hlutdeild gæti þó náðst. Sér í lagi þar sem hægt hefur verið á orkuframleiðslu, m.a. í kolaorkuverum, vegna samdráttar í iðnaði vegna COVID-19. 

 

Nú hafa ESB-ríkin sett sér nýtt og öllu metnaðarminna markmið og gert samkomulag um að hlutdeild endurnýjanlegra orkugjafa í raforkuframleiðslu verði komið í 32% árið 2030. Líklegt er að vegna minnkandi orkunotkunar í Evrópu samfara samdrætti í rekstri vegna COVID-19, þá muni hlutdeild endurnýjanlegu orkunnar hífast talsvert upp á þessu ári. Það mun þó nær örugglega ganga til baka um leið og hjól atvinnulífsins komast á fullan snúning á nýjan leik. 

 

Hið glænýja Datteln-4 kolaorkuverið í Þýskalandi. Það getur framleitt um 1,6 sinnum meiri raforku en Fljótsdalsvirkjun (Kárahnúkavirkjun). 

 

Þjóðverjar opna sitt stærsta kolaorkuver

 

Í þessu samhengi hefur vakið athygli að Þjóðverjar mættu aukinni eftirspurn eftir raforku nýlega með opnun Datteln-4, stærsta kolaorkuvers þar í landi, en það er í eigu Uniper. Þetta orkuver er með 1.100 megawött í uppsettu afli og kostaði 1,5 milljarða evra.  Til samanburðar er stærsta virkjun Íslendinga, Fljótsdalsvirkjun (Kárahnjúkavirkjun), 690 megavött.  Samkvæmt frétt Bloomberg er það talið ógna síðustu markmiðum Angelu Merkel  Þýskalandskanslara í loftslagsmálum. 

 

Staða Kínverja verður stöðugt sterkari

 

Fólk ætti að fara varlega að gera grín að Kínverjum þegar kemur að orkumálum. Bandarísk stjórnvöld hafa verið að sperra sitt stél gagnvart Kínverjum í ljósi yfirburðastöðu sem leiðandi þjóð frá stríðslokum. Sú staða virðist þó vera að breytast hröðum skrefum Kínverjum í hag. Líklegt er að mikill samdráttur í fjárfestingum í orkugeiranum á heimsvísu vegna COVID-19 muni auka á forskot Kínverja í orkuuppbyggingu. Þeir virðast halda ótrauðir áfram. Þó áhættu- og fagfjárfestar á markaði haldi að sér höndum. hafa þeir fjármagnað byggingu kolaorkuvera í að minnsta kosti 14 löndum. 

 

Gríðarmikil kolaorkuframleiðsla

 

Mikið er talað um losun kol­tví­sýrings (CO2) og digurbarka­legar yfir­lýsingar settar fram um að fækkun bifreiða sem brenna jarðefnaeldsneyti breyti þar öllu. Það er vissulega göfugt markmið, en mengun frá bílum eru samt smámunir í samanburði við mengun af völdum kolabrennslu í heiminum til framleiðslu á rafmagni. Þessi kolabrennsla hefur að verulegu leyti verið utan sviga í alþjóðasamningum um viðleitni við að draga úr losun á CO2. Kaldhæðnin í þessu öllu saman er að kolaorkuverin framleiða að drjúgum hluta þá raforku sem m.a. er notuð í yfirlýstum vistvænum tilgangi eins og að hlaða rafbíla, til rafhitunar húsa, til að keyra kælikerfi húsa og fleira.  

 

Kínverjar með yfir milljón megavatta rafal í kolaorku

 

Kínverjar voru með í uppsettu afli í kolaorkuverum sem nam samtals 1.004.948 megavött (um 1.005 gígavött) í janúar 2020, samkvæmt tölum Statista. Til samanburðar eru Bandaríkin í öðru sæti með framleiðslugetu kolaorkuvera upp á 246.187 megavött. Indland kemur svo í þriðja sæti með uppsett afl í sínum kolaorkuverum upp á 228.964 megavött. Rússar eru í fjórða sæti með 46.862 MW, Japan í fimmta sæti með 46.682 MW, Þýskaland í sjötta sæti með 44.470 MW, Suður-Afríka í sjöunda sæti með 41.435 MW, Suður-Kórea er í áttunda sæti með 37.600 MW, Indonesía er í níunda sæti með 32.272 MW og Pólland er í tíunda sæti með 30.870 megavatta framleiðslu í kolaorku. 

 

Kjarnorkan ekki hálfdrættingur á við kolaorkuna

 

Kjarnorkuframleiðslan í heiminum er ekki hálfdrættingur á við kolaorkuverin. Samkvæmt tölum IAFA voru 451 kjarnorkuver starfandi í 31 landi í heiminum árið 2018 með framleiðslugetu upp á 424.937 megavött.  Þá voru 53 kjarnorkuver til viðbótar í byggingu og önnur 200 á teikniborðinu samkvæmt áætlun um byggingu kjarnorkuvera til 2030.  Bandaríkin voru langöflugust í framleiðslu á raforku í kjarnakljúfum árið 2018, með samtals 101 kjarnorkuver og þar af tvö í byggingu. Frakkland var þá með 58 kjarnorkuver, en höfðu lokað tveim og voru með eitt nýtt í byggingu. Í þriðja sæti á árinu 2018 voru Kínverjar með 46 starfandi kjarnorkuver og 11 í byggingu heima fyrir og önnur 32 í byggingu m.a. í öðrum löndum. Rússland var svo í fjórða sæti með 36 starfandi kjarnorkuver og 6 ný í byggingu auk 16 í öðrum löndum. Síðan kom Suður-Kórea, Indland, Kanada, Úkraína, Svíþjóð og Þýskaland.