Ny studie: Det er kostnadseffektivt å satse på sol- og vindkraft

For å nå EUs ambisiøse klimamål for 2050 må produksjonskapasiteten i det europeiske kraftsystemet omtrent dobles, skriver kronikkforfatterne. På bildet: Midtfjellet Vindpark i Fitjar kommune.

Selv uten en offensiv klimapolitikk vil sol- og vindkraft kunne bli de dominerende kraftteknologiene i Europa.

Dette er en kronikk. Eventuelle meninger i teksten står for skribentens regning. Hvis du ønsker å sende et kronikkforslag, kan du lese hvordan her.

Det er turbulens i kraftmarkedet både i utlandet og her hjemme i Norge. Den siste tiden har det skapt tvil om det er troverdig med en omstilling til et mindre karbonintensivt Europa.

Noen politiske røster mener hastigheten i omstillingen må reduseres. Andre har argumentert for at en grønn omstilling bør inkludere betydelig satsing på atomkraft – en teknologi mange oppfatter som skremmende.

Sol- og vindkraft vil bli billigere

Frischsenteret har i samarbeid med Institutt for energiteknikk utført analyser som viser at avkarbonisering av europeisk økonomi frem mot 2050, er gjennomførbart dersom det satses tilstrekkelig på sol- og vindkraft. Studien ble nylig publisert i det velrenommerte internasjonale tidsskriftet Energy.

Selv uten en offensiv klimapolitikk vil sol- og vindkraft kunne bli de dominerende kraftteknologiene i Europa. Det viser vår studie.

Dette er illustrert i figuren nedenfor. Panelet til venstre viser sammensetningen av kraftteknologier i Europa i 2050 hvis EU når målet om klimanøytralitet. Panelet til høyre viser tilsvarende sammensetning uten klimapolitikk.

Den moderate forskjellen mellom de to scenarioene avspeiler at nær sagt alle eksperter forventer at sol- og vindkraft vil bli billige kraftkilder i årene fremover.

Sol- og vindkraft er i utgangspunktet lite egnet for et kraftsystem fordi disse teknologiene er svært væravhengige. Solkraft sover om natten, mens vindkraft er uforutsigbar og krever at vindhastigheten ikke er for lav – typisk minst 3 m/s – for å sikre produksjon.

Sol- og vindkraft kan derfor gi en produksjonsprofil som i liten grad matcher konsumets variasjoner over døgn og sesong. Manglende balanse mellom produksjon og konsum kan slå ut i store prisvariasjoner. Dette så vi sist vinter i for eksempel Danmark der spotprisen varierte mellom null og fire kroner pr. kilowattime.

De spesielt høye kraftprisene kan imidlertid i begrenset grad tilskrives variasjonen i sol- og vindkraft. De skyldes nok primært høy fossilavhengighet kombinert med eksepsjonelt høye priser på naturgass og klimakvoter.

Geografiske værforskjeller kan utnyttes

Variasjonen i sol- og vindkraft kan håndteres på flere måter:

  1. Fleksibel kraftproduksjon som gass- eller biokraft, gjerne koblet med mulighet for karbonfangst, kan koordineres med sol- og vindkraft. Da svarer variasjonen i samlet kraftproduksjon i langt større grad til variasjonen i konsumet. Hvis for eksempel produksjonen fra sol- og vindkraft er lav, kan tilbudet fra fleksible kraftteknologier være tilsvarende høyt.
  2. Etterspørselens døgnprofil kan vris mot produksjonsprofilen for sol- og vindkraft gjennom aktiv bruk av markedspriser, supplert med offentlige virkemidler.
  3. Handel med kraft mellom land kan utnytte geografiske værforskjeller for å kompensere for lokal variasjon i produksjonen.

Mulig å avkarbonisere europeisk kraftproduksjon

Disse tre kompenseringsmekanismene er alle viktige. De er også inkludert i våre analyser. De er imidlertid ikke tilstrekkelige for å sikre en forutsigbar strømforsyning for hele Europa.

Forsyningssikkerhet krever aktiv bruk av energilagring. Dette er en sekkebetegnelse for en rekke teknologier som inkluderer hydrogenproduksjon, batterilagring, tilbakepumping av vann til kraftmagasiner og magasinkraft.

Den siste teknologien er spesielt interessant fordi den kombinerer fleksibel produksjon med store muligheter for lagring av energi over en lang periode. Med passende energilagringsteknologier er det mulig å avkarbonisere europeisk kraftproduksjon samtidig som forsyningssikkerheten opprettholdes.

Produksjonskapasiteten må dobles

For å nå EUs ambisiøse klimamål for 2050 må produksjonskapasiteten i det europeiske kraftsystemet omtrent dobles. Det skyldes at sol- og vindkraft har langt lavere kapasitetsutnyttelse enn konvensjonelle teknologier som fossilbasert kraftproduksjon og atomkraft.

Grunnen er at det sjelden er optimale sol- og vindforhold. Til tross for lav kapasitetsutnyttelse, er det alt i alt kostnadseffektivt å satse på sol- og vindkraft. Både biokraft (koblet med karbonfangst) og vannkraft er klimavennlige alternativer til sol og vind, men utbyggingspotensialet for disse teknologiene er beskjedent i Europa.

Det er primært landbasert vindkraft, ikke havvind, som bør bygges ut

Studien finner også at Det internasjonale transmisjonsnettverket i Europe må femdobles for å sikre forsyningssikkerheten.

Denne kraftige økningen avspeiler omfattende solkraftutbygging, særlig i Sør-Europa, mens vindkraft bør bygges i land med spesielt gode vindforhold. Det gjelder blant annet Norge.

Havvind seiler opp som den store vinneren

Med våre kostnadsantagelser er det primært landbasert vindkraft, ikke havvind, som bør bygges ut. Rett nok har havvind langt høyere kapasitetsutnyttelse enn landbasert vindkraft. Men ekspertenes kostnadsanslag tilsier at selv i 2050 kan landbasert vindkraft være billigere enn havvind.

Men hva om politikerne ikke er villige til å bruke landområder til vindkraftutbygging i stor skala? Da seiler havvind opp som den store vinneren.