Det tyske Energiewende

«The Germans were not really buying power – they were buying price decline.»

Med sitt Energiewende er Tyskland et foregangsland når det gjelder omlegging av kraftsystemet. Myndighetene har satt ambisiøse mål som er fulgt opp med effektive virkemidler. Effektive i den forstand at virkemidlene har skapt hurtig endring og umoden teknologi er blitt tatt i bruk i stor skala.

Bakgrunn

Tyskerne har lenge vært opptatt av å legge om energisystemet. Opprinnelig var hovedfokuset utfasing av kjernekraft, som alltid har vært omdiskutert i Tyskland, i tillegg til ønske om å redusere import av kull, olje og gass. Allerede i år 2000 ble det innført støtteordninger for fornybar energi.

I 2010 innførte Angela Merkels regjering ambisiøse målsetninger for andelen fornybar kraft i hvert tiår frem mot 2050: 40—45 prosent innen 2025, 55—60 prosent innen 2035 og minst 80 prosent fornybar kraftproduksjon innen 2050. Etter Fukushima-ulykken økte motstanden mot atomkraft kraftig og den planlagte utfasingen av atomkraft ble fremskyndet. I august 2011 ble 8 atomkraftverk stengt og man ble enige om at de 9 siste skal fases ut innen 2022.

Ny fornybar kraftproduksjon

Det viktigste tyske energivirkemiddelet har vært innmatingstariffer (feed-in tariffer). Tyskerne har ingen naturgitte fortrinn, men har likevel valgt å betale det det koster å få bygget store mengder sol- og vindkraft. Ulike fornybare teknologier får ulik støtte basert på estimerte investeringskostnader. Bonden som setter opp solcellepaneler på låvetaket eller vindturbiner langs jordet er garantert å få solgt sin elektrisitet til fast betaling i 20 år fremover.

Resultatet er imponerende: 40 000 vindmøller og mer enn 1,4 millioner solanlegg ved utgangen av 2013. 29 prosent av det tyske elektrisitetsforbruk kom fra fornybare kilder i 2013 og 31 prosent i første halvdel av 2014 (Frauenhofer ISE, 2014). Teknologiutviklingen har vært enorm. I 1990 var en typisk vindmølle 40 meter høy med en kapasitet på 50 kW. 20 år senere var gjennomsnittshøyden 108 meter og effekten 2057 kW. Prisen på solenergisystemer i Tyskland har falt med mer enn 60 prosent siden 2006 (Graichen, 2014).

Tyskerne er på vei bort fra et sentralisert system med store kraftverk, mot et desentralisert system med store mengder lokal fornybar energiproduksjon. Deler av dagen dekker fornybar produksjonen mesteparten av etterspørsel og noen timer senere kan fornybarandelen gå mot null. Noen timer den 6. juni i år dekket sol alene halvparten av tysk kraftetterspørsel. Systemet må allikevel være dimensjonert for en grå, vindstille og kald novemberdag.

Den tyske energisomstillingen synliggjør hvilke utfordringer som ligger i å erstatte stabil storskala kraftproduksjon med store mengder lokalprodusert ustabil kraftproduksjon. Dette krever nye kraftsystemer, basert på økt grad av fleksibilitet, som kan sikre at krafttilbudet alltid matcher kraftetterspørselen – overalt i systemet. Verden over ser vi nå at lagring av kraft og fleksibilitetsløsninger er kommet langt høyere opp på agendaen.

Store volum av fornybar kraft med driftskostnader nær null presser de tyske strømprisene nedover. I sin rapport Energy Darwinism – The Evolution of the Energy Industry beskriver Citi Research det som nå som skjer i Tyskland, Australia og flere amerikanske delstater som «the theft of peak demand».

Selv om sol bare produserer en liten andel av den totale kraftproduksjonen, produserer solinstallasjonene midt på dagen når etterspørsel er størst og prisene tradisjonelt har vært høyest. Figuren under viser kraftmiksen i det tyske systemet tre ulike dager i 2012. Allerede da dekket sol store deler av etterspørsel på en solrik dag.

Vinter – arbeidsdag (1/12/2012)           Solrik ukedag (25/4/2012)                     Solrik helg (26/5/2012)

image043

Eksempler på tysk kraftmiks tre dager i 2012. Kilde: Citi Research, EEX.

Citi Research har simulert de samme tre dagene som over med doblet installert kapasitet for sol og vind. Den tradisjonelle grunnlasten som er stabil gjennom hele året er nå nesten forsvunnet. I følge beregninger fra Citi Research vil sol og vind kunne fortrenge hele den tradisjonelle grunnlasten i Tyskland i løpet av få år.

Vinter – arbeidsdag                                  Solrik ukedag                                    Solrik helg

image045

Simulering av tysk kraftmiks. Kilde: Citi Research, EEX.

2.2.1.3 Konsekvenser for fossil kraftproduksjon

Opprinnelig var forventningen at ny fornybar energi skulle erstatte atomkraft og den fossile produksjonen som er mest CO2-intensiv – nemlig kullkraften. En kombinasjon av faktorer gjorde at dette ikke gikk som planlagt. Finanskrisen i 2008/2009 førte til lavere industriproduksjon og lavere etterspørsel etter kraft, og dermed dalte etterspørselen etter klimakvoter. Overskuddskvotene fra finanskrisen er et vedvarende problem. De forblir i systemet, og resultatet er at kvoteprisene er falt fra rundt 30 euro i 2008 til rundt 6 euro i 2014. Ved forbrenning slipper kull ut langt mer CO2 enn gass, men med så lave kvotepriser har ikke gass lenger et fortrinn. Amerikanere har i samme periode satset på skifergass og selger nå kull billig til Europa. Prisene på importert kull har falt med 32 prosent siden 2011 (Caldecott & McDaniels, 2014). I tillegg har Tyskland egenprodusert kull som nyter godt av statlige subsidier*. Når europeiske gasspriser samtidig har holdt seg relativt høye, blant annet på grunn av høy etterspørsel i Asia og spesielt i Japan, betyr det at kullets konkurransekraft er styrket vesentlig.

* I 2011 ble lokal kullproduksjon subsidiert med 1,9 milliarder euro i følge rapporten Inventory of Estimated Budgetary Support and Tax Expenditures for Fossil Fuels 2013 (OECD, 2013). Kullsubsidien for steinkull skal fases ut innen utgangen av 2018.

De siste årene er det dermed gasskraftverkene som har blitt presset ut av systemet. Antall driftstimer der gass er konkurransedyktig har blitt kraftig redusert, og resultatet er at et stort antall gasskraftverk i Tyskland er blir tatt ut av drift eller lagt ned – inkludert to gasskraftverk i Emden og Landesbergen eid av Statkraft. Gasskraftverk som for bare få år siden ble regnet som trygge investeringer står nå stille. Den tyske energiomstillingen har satt et voldsomt press på de store kraftselskapene. Eksempelvis opplevde E.ON, Tysklands største energiselskap, at aksjekursen falt med 75 prosent i løpet av få år.

At kull fortrenger gass er problematisk med tanke på tyske klimamål. I fjor kom 25,8 prosent av tysk kraftproduksjon fra lokalprodusert brunkull som er mer forurensende enn vanlig kull og en tredjedel av tyske klimagassutslipp kom fra kullkraftverk (Chambers, 2014). Dersom Tyskland ikke klarer å begrense bruken av kull kan det bli vanskelig å nå det nasjonale målet om å redusere klimagassutslippene med 40 prosent innen 2020 i forhold til 1990.

Utfordringer

Omleggingen som finner sted blir betalt av tyske husholdninger gjennom fornybaravgiften som inkluderes i strømregningen. På denne måten finansieres innmatingstariffene som produsentene får. Storparten av tysk industri har til nå vært unntatt fra å betale fornybaravgift og samtidig opplevd nedadgående strømpriser.

Innmatingstariffene produsentene får er blitt redusert over tid, i takt med reduserte investeringskostnader for sol og vind. Mesteparten av fornybaravgiften husholdningene betaler i dag, skyldes derfor prosjekter som ble bygget i 2011 og 2012 da volumene var store og innmatingstariffene fortsatt var relativt høye. Disse installasjonene har rett til innmatingstariff i 20 år, så regningen tyske forbrukere må betale vil være betydelig i mange år fremover.

Mange tyskere er bekymret for kostnadene energiomleggingen innebærer. Den tyske regjeringen har likevel valgt å opprettholde de tyske energimålene, men har satt fokus på å begrense kostnadene. 11. juli i år ble følgende endringer vedtatt: Innmatingstariffer til ny produksjon skal fases ut innen 2018 og erstattes med et mer markedsbasert støttesystem, blant annet gjennom auksjonering av innmatingstariffer. Samtidig skal en større andel av industrien betale fornybaravgift og unntaket vil bare gjelde for konkurranseutsatt industri. På denne måten spres kostnaden over flere brukere.

Selv om fornybarmålene står fast er usikkerhetsmomentene mange. Markedsprisen på kraft er lav, og gir svake incentiver til investeringer i for eksempel gasskraft – som kan sikre forsyningen når det ikke blåser og sola ikke skinner. Ifølge den tyske tenketanken Agora må Tyskland satse på en kombinasjon av ulike løsninger for å sikre et stabilt kraftsystem fremover: Regulering av etterspørsel, nettforsterkninger internt i Tyskland og mot andre land, flere ulike lagringsteknologier, muligheten til å begrense vind- og sol-produksjon i enkelte perioder samt utvikling av et kapasitetsmarked der kraftverkseiere får betalt for å «ligge på vent». Norge kan kanskje også spille en rolle fordi norsk vannkraft lagret i magasiner kan eksporteres ved manglende lokal produksjon fra sol og vind.

Tysklands er med sitt Energiewende et eksempel på land som har gått foran. Et sentralisert tysk kraftsystem basert nesten utelukkende på fossil kraftproduksjon og atomkraft er nå under full omlegging. Den tyske fornybarutbyggingen vil fortsette, men det er uklart hvor fort og utfordringene er fortsatt mange. I perioden 2008 til 2011 var Tyskland det landet i verden som kjøpte flest solceller og det tyske Energiewende har vært en av drivkreftene til at teknologier som var umodne for bare få år siden nå blir tatt i bruk verden over.

No comments yet.

Leave a Reply