Månadsarkiv: oktober 2015

Nollkoll i SvD

Ibland blir man lite förbluffad över att folk som saknar koll ändå vågar ha så hög profil. Senast är det Stig Tegle, en vänsterekonom, som gör bort sig totalt i en debattartikel om kärnkraft i SvD. Jag skriver om det här, inte minst för att det ger mig en orsak att ge lite proportioner kring uranmalm mm.

Källkritik noll

Hursomhelst, hans främsta källa är ökända klåparen van Leeuwen, som jag placerat i bloggens skräckgalleri. Ska man skriva en debattartikel i Sveriges största tidning bör man kolla upp sina källor först och dubbelkolla fakta. Den som använder van Leeuwen är diskvalificerad direkt.

”Kärnbränslet”

Tegle skriver först att U235 är ”kärnbränslet” och att det krävs 1.5 miljoner ton malm för att få fram 1 kg. Men urangruvor har ca 300-220,000 ppm (parts per million) uranhalt och naturligt uran har 0.7% U235, vilket innebär att 1 kg rent U235 kräver mellan 650 kg och 480 ton uranmalm. Inte 1.5 miljoner ton!

Sen fortsätter han med att de svenska kärnkraftverken förbrukar 225 ton kärnbränsle per år. Kombinationen tyder på att Tegle tror att bränslet är rent U235, när det i själva verket är anrikat bara till cirka 3.5% U235. Sveriges 225 ton bränsle anrikas från cirka 1500 ton natur-uran. Med 300-220,000 ppm malmhalt kräver detta att man gräver upp ca 7,000-5,000,000 ton uranmalm.

”Landskapsförstörelse”

Tegle skriver om ”gigantiska gruvhål och landskapsförstörelse” i länder som Australien, Kanada, USA och Uzbekistan. Det visar att han inte känner till hur uranet typiskt utvinns. I Australien är den största urangruvan egentligen en koppargruva. Uranet ger en sidoinkomst, men gruvhålen blir inte större för det – uranet fås i stort sett ”gratis” ur miljösynpunkt. Kanada har höghaltiga gruvor och Sveriges årsförbrukning kan utvinnas ur en liten malmkub med 13 meters sida. Uzbekistans och USAs uranfyndigheter utvinns främst med ISL-teknik, dvs man borrar och pumpar runt lösning i malmkroppen och utvinner alltså utan någon nämnvärd påverkan vid ytan.

Och nej, urangruvor är inte värre än andra gruvor. Uran är obetydligt radioaktivt pga lång halveringstid, i storleksordningen miljarder år. Andra miljöfaktorer dominerar och är likartade som vid annan utvinning.

Malmmängder i perspektiv

Sju tusen ton till fem miljoner ton kan låta mycket ändå, men det är det inte. Låt mig ge lite perspektiv på mängderna: Guld bryts idag vid cirka 1 ppm och utvinningen är cirka 2800 ton, vilket innebär att guldmalm-mängden är i storleksordningen 2.8 miljarder ton, medan all uranutvinning i världen handlar om att processa i storleksordningen 66 miljoner ton (1000 ppm i snitt). Update: En faktor 42 i skillnad. Man kan som extra kontrollräkning uppskatta värdet av metallproduktionen som en proxy för ansträngningen att gräva upp dem. Uranvärdet: 66,000 ton/år * 83,000 USD/ton = 5.5 miljarder USD/år. Guld: 2,800 ton/år * 37 miljoner USD/ton = 104 miljarder USD. En faktor 19 i skillnad. Close enough – samma storleksordning!

Det mesta av detta guld används till att kunna utropa ”oh, shiny!”, medan uranet tränger undan kolkraft med hjälp av utsläppsfri el. En vigselring på 5 g guld har dragit lika mycket malm som allraminst 1.5 kg natur-uran, motsvarande 50 MWh el, eller fyra år av din förbrukning av el i samhället, inklusive din andel av arbetsplats-el, trafikljus-el etc. Men det är som sagt dålig uranmalm – snittet är flera gånger bättre. Om du möter någon som gnäller på uranutvinning, fråga dem hur många gram guld de (eller deras äkta hälfter) äger. Varje gram guld skulle kunnat lämnas i marken och man hade istället kunnat utvinna ungefär tre år av uran för att täcka hela deras hela elbehov. One Ring to rule them all…

I andra änden av malmhalt-skalan finner vi järn, som utvinns med cirka 3.2 miljarder ton malm per år. Och guld och järn är bara två metaller av dussintals som utvinns i stora volymer.

Sen har vi kolproduktionen som är i storleksordningen 8 miljarder ton. Ett ton uranmalm av sämsta halt på cirka 300 ppm ger en termisk energiutveckling i våra reaktorer på cirka 32 MWh. Ett ton kol ger en termisk energiutveckling på cirka 6 MWh. Dålig uranmalm har alltså 5 gånger högre energidensitet baserat på vikt. Baserat på volym är energidensiteten snarare 10-20 gånger högre. Med mer normal uranmalm är volymskillnaden lätt 100:1. Och tro inte att förnybart kräver mindre malm-mängder. För dessa energislag krävs kanske inte så mycket gruvor för driften, men desto mer för att bygga anläggningarna. Solcellspaneler inklusive montering är exempelvis oerhört tunga för den lilla energimängd som utvinns. Hur vindkraftverk (stora metallschabrak med enorma betongfundament och rejält med koppar, neodym mm) förhåller sig till kärnkraftverk kan man se i denna youtube-video:

CO2-utsläpp

Tegle talar om 40 kg CO2 per MWh kärnkraftsel bara från uranet, och att man får multiplera med 2-3 för hela livscykeln. Det är säkert sant i någon form av cherry-pickad drömvärld. Om man tittar på hederliga sammanställningar av livscykelanalyser, framförallt OpenEIs harmoniserade värden,  (se figur nedan) så ligger kärnkraft på 12 g CO2/kWh  som medianvärde för hela livscykeln, medan vind ligger på 11 g och solceller på 44 g. Då ska man vara medveten om att sol/vind-siffrorna inte inkluderar fossil balanskraft, batterier eller förstärkta elnät, vilket innebär att kärnkraften lätt är klimatsmartast ur ett bredare perspektiv. Solceller i Sverige producerar dessutom mindre än hälften gentemot antaganden i LCA-erna, vilket innebär att solcellerna ligger uppåt 100 g/kWh här.

nuclear-lca-openei

Ur ett livscykelperspektiv påstår Tegle alltså att kärnkraften skulle vara ungefär lika dåligt som solceller. I själva verket är kärnkraften cirka 8 gånger bättre!

Slutsats

Pinsamt är bara förnamnet!

#klimatmaxa

Ni har säkert läst att det nu finns nedläggningsbeslut på fyra av tio reaktorer, nämligen:

  • Oskarshamn 2, 850 MW (efter pågående uppgradering), stängs nu
  • Oskarshamn 1, 492 MW, stängs troligen 2017
  • Ringhals 2, 847 MW, stängs 2019
  • Ringhals 1, 910 MW, stängs 2020

Gröna jublar. Naturskyddsföreningen skriver bland annat:

 Vi ser det här som ett tecken i tiden – förnybart är framtiden! Nu klimatmaxar vi Sverige! #klimatmaxa

NSF är förvisso stollar, men hur man orkar yra om att ”klimatmaxa” i det här sammanhanget övergår ändå mitt förstånd. En barnunge inser ju att om vi drar ner på kärnkraftselen i världen så blir det dominerande resultatet att kol bränns för att kompensera.

Förlusten av produktionskapacitet i Sverige blir ca 850+492+847+910 ~= 3100 MW. Ett understatement är att det kraftigt påverkar effektreserven. I termer av elproduktion tappar vi vi ca 23 TWh per år, dvs dubbelt så mycket som vindkraften producerade under 2014. När kol i Tyskland mfl länder kompenserar, medför detta cirka 20 miljoner ton ökade CO2-utsläpp per år. Det är något mer än Sveriges hela transportsektor som ligger på cirka 18.5 miljoner ton, inklusive bilar, taxis, bussar, lastbilar mm.

Idag bör vi alltså gratulera våra politiker – Anna-Karin Hatt, Ibrahim Baylan, Stefan Löfvén och Åsa Romson. De har tillsammans, genom målmedvetet arbete, sett till att utsläppen i EU ska öka motsvarande Sveriges transportsektor. Vattenfalls kolgruvor i Tyskland kommer vara bland de som får svara upp mot utmaningarna, oavsett framtida ägare.

Apropå Tyskland… Elproduktionen i Tysklands solceller har vuxit med ungefär så här mycket sen 2010. Det giganten Tyskland med investeringar i 1000-miljardersklassen har skapat under fem år med hjälp av solceller ska alltså lilla Sverige kompensera med en motsvarande kärnkraftsnedläggning under kommande fem år. Även om det inte är direkt relaterat så ligger det en tilltalande symmetri i detta, inte sant? Det som byggs upp med möda är mycket lätt att riva ner. Det är ju inte Baylans och Löfvéns egna pengar, trots allt.

Appeal to capacity

(This is a post in English on an otherwise Swedish language blog, but since I’d like to launch a new concept in English, it seems appropriate to switch language for a day.)

As you know, a common form of fallacy is to, instead of presenting a logical argument, appeal to something to make the listener accept a point of view without further questioning. For instance, you can do an ”appeal to nature” by pointing out that something is natural in the hope that this will persuade the listener that it is also good. However, while being stung by wasps may be a very natural pastime, it could still be quite painful and even lethal.

With this post, I’d like to introduce a new fallacy, the Appeal to capacity. If you, like me, are into energy debates, you have seen this appeal used a thousand times and more, especially by Greens and advocates for renewables: It exaggerates the importance of solar and wind by comparing not energy production but raw nameplate capacity figures.

In the US, the nuclear fleet has over 90% capacity factor (CF), i.e. the average energy delivered is 90% of what the fleet is rated at in terms of capacity. Coal is at 60% and gas at 50% or so. However, even in sunny Southern California, solar CF is a mere 20%. Wind CF in the US approach 40%, which is better, but still not comparable to nuclear and coal. In my own Sweden and in neighbouring Germany, solar CF is more like 10%, which makes solar power quite impractical for us. The largest installed base of wind power plants is in China, sporting a sub-20% CF. These huge differences makes capacity comparisons between power sources not just meaningless, but misleading.

Consider German capacity figures from 2014 (according to energy-charts.de):

germany-capacity-2014

Impressive, huh? Solar and wind are huge, each larger than any fossil source and much larger than the tiny nuclear share. But consider actual electricity production during the same year:

germany-electricity-2014

The difference is striking, is it not? In reality, solar and wind does very little, while coal dominates and nuclear is quite substantial.

I’d even argue that the word ”capacity” as used in relation to solar and wind is a misnomer. These power sources have no capacity, that is, they cannot be relied on to deliver power and rarely reach maximum rated power delivery. In a global context, their role can only be to extend fossil supplies, especially natural gas which is especially well suited to scale back when solar and wind ramps up and down.

I won’t tire you with an endless series of examples of appeals to capacity, but will cite a recent very high-profile one from the IEA, the International Energy Agency. Its executive director, Dr. Faith Birol, make heavy use of this fallacy in a presentation for an annual report, see Renewables to lead world power market growth to 2020:

”Renewable electricity additions over the next five years will top 700 gigawatts (GW) – more than twice Japan’s current installed power capacity. They will account for almost two-thirds of net additions to global power capacity”

Such a capacity comparison is correct, but also designed to mislead. ”Almost two thirds” are sources that might average 20% while the rest will average perhaps 70%. This means the headline ”Renewables to lead …” is simply wrong.  Anyone worrying about climate change should be abhorred that this tactic is used to create a false hope, a dangerous complacency and thereby erode support for more complete solutions. We need urgency, not misleading statistics!

So, it is of vital importance for the energy debate that we call this out. Of course, many of us has done just that on more occasions than we can remember, but its an endless game of whack-a-mole. I think what we need to tip the scales is a concept, a terminology, that is easy to remember, easy to use and thus has the ability to catch on and spread. Please help improving energy debates by making the ”appeal to capacity” go viral, by sharing this post, by explaining it better in your own posts, by adding it to any list of fallacies you might encounter and so on. Let’s do this!

Historisk energi-rampning

Jag har knackat ihop några grafer för en dos fågelperspektiv. Allt i detta inlägg gäller all energi, inte elektricitet enbart. Såhär ser marknadsandelarna ut för olika energislag ut får vårt senaste avslutade år (all data enligt BP-statistiken):

world_energy_by_source_2014
Ganska illa, eller hur? Men hur har detta utvecklats över åren? Sen 1965 har energikonsumtionen ökat från under 4 miljarder ton oljeekvivalenter per år till över 13, dvs mer än trefaldigats. Marknadsandelarna har per energislag utvecklats enligt nedanstående graf (dvs årlig förändring):

bp-statistical-review-of-world-energy-2015-workbook_965_image004

Grafen är ganska stökig, så låt oss fossilt och icke-fossilt för sig!

Först fossil energi:

fossil-market-shares

Jag har markerat oljekriserna och Kinas koldrivna inträde på världsmarknaden ovan. Ganska välkänt, och vi ser hur olja och kol slår lite upp och ner medan naturgasen mycket långsamt tycks knapra i sig marknadsandelar över åren.

För icke-fossila energislag har utvecklingen sett ut såhär:

non-fossil-market-shares

Före Tjernobyl hade kärnkraften ett antal goda år där man kapade åt sig 0.3-0.6% av världsmarknaden per år. Sen millennieskiftet har kärnkraften däremot nästan bara tappat marknadsandelar. Samtidigt har vindkraft och solceller ännu inte mäktat med att ta ens 0.2% marknadsandel något enskilt år och inte ens tillsammans har de lyckats nå mer än 0.25% under bästa året 2013.

Om vi staplar icke-fossila energislags marknadsandelar ser det ut såhär:

non-fossil-stacked-market-shares

Vattenkraften har alltså legat ungefär still på 6% marknadsandel. Det är imponerande i sig, nästan lite beklämmande, för det innebär att älvbiotoper sabbas i samma takt som energibehovet växer.  Kärnkraften rampade till ungefär 6% marknadsandel fram till mitten av 80-talet men har sedan millennieskiftet tappat i andel pga mycket lågt byggande och kinesisk kol-rampning som ökat totalen.

Vill man vara lite positiv så kan man konstatera att vi år 2014 nådde den högsta andelen icke-fossil energi i modern tid, men ökningstakten är inte direkt överväldigande. Vi har exempelvis gått från 12.4% under bottenläget 2008 till 13.3% år 2014, dvs 0.16% tagen marknadsandel per år. I den takten tar det hela 527 år att komma till 100% icke-fossil energi.

Kärnkraften har haft bättre rampningstakt, som sagt, vilket med tillräcklig politisk vilja kan upprepas och överträffas. Om vi upprepar det bästa året, 1985, på 0.64% tagen marknadsandel, så tar det 135 år att komma till 100% icke-fossil energi. Men då ska man minnas att kärnkraftsrampningen år 1985 var begränsad till en liten handfull rika länder med teknik som idag är 30 år gammal. Sverige gick exempelvis från cirka 1% energi från kärnkraft år 1973 till 30% år 1986, dvs cirka 2.2% marknadsandel per år.

Argumentet om rika länder kan förstås användas även för vind och sol, med modifikationen att Kina är störst på vind och sol idag. Tydligt är iallafall att kärnkraften globalt har demonstrerat cirka 3 gånger högre rampningstakt än vind och sol. Kärnkraften är därtill inte en intermittent kraftkälla och kan därför problemfritt skalas till betydligt högre marknadsandelar.

Vad säger allt det här om det kommande klimatmötet? Man har pratat länge, men det finns ingen omställning av signifikans. När Kyotoprotokollet sattes på pränt år 1997 hade världen 13% icke-fossil energi och det har vi fortfarande, men världens totala energiproduktion har ökat med nästan 50%. Jag önskar oss lycka till.

Helgläsning v40

1.  Nuclear war survival skills, en amerikansk bok från 1987. En hel del matnyttigt, faktiskt. Förutom alla praktikaliteter, så konstaterar man att auktoritativa studier visat att Hiroshima- och Nagasaki-offer inte fick några genetiska, ärftliga skador, att det här med ”kärnkraftsvinter” är kraftigt överdrivet, att USA och Sovjet inte har haft tillräckligt med kärnvapen för att döda alla människor på jorden och att ”eldstormarna” blir betydligt mindre än vad man inpräntat i folk. Man pekar ut Carl Sagan som alarmist och konstaterar att sovjeterna hakade på och hjälpte till att sprida alarmistisk info. Man kan också notera att antalet stridsspetsar i världen har minskat med cirka 75% sen boken skrevs, till ca 16300 stycken.

US_and_USSR_nuclear_stockpiles.svg

2. How Humans Save Nature: ”We didn’t save the whales by using them more sustainably. We saved them by not needing them anymore.” I linje med ekomodernismen. Jag är inte så förtjust i videos generellt, men den här är värd sina 20 minuter.

3. Majoritetsillusionen i sociala nätverk gör att vissa idéer kan verka betydligt mer vanliga än de egentligen är, när folk med många vänner pushar för dem. Jag misstänker att gröna har många vänner och att deras idéer därför verkar vanligare och populärare än vad de egentligen är.

4. Det amerikanska företaget bakom Bill Gates kärnkrafts-koncept, Travelling-Wave-reaktorn, har signerat ett samverkansavtal med Kinas statliga kärnkraftsbolag om samverkan kring konceptet. Tyvärr är det så att USAs NRC, Nuclear Regulatory Commission, ställer upp för tungrodd byråkrati för att det ska vara realistiskt att bygga prototyper i USA. En annan pusselbit är nyheten för någon månad sen, att amerikanska energimyndigheten anslår $6 miljoner vardera för utvecklingen av två (2) avancerade reaktorkoncept under 2015. Ja, du läste rätt. Inte miljarder utan miljoner.

5. The Myth of Dynastic Wealth: The Rich Get Poorer, empirisk evidens för att Piketty är ute och cyklar. ”Typically, we find that descendants halve their inherited wealth—relative to the growth of per capita GDP—every 20 years or less”.

6. Det har varit stiltje i vindkraftsutbyggnaden i Sverige hela detta år pga låga elpriser och låga priser på elcertifikat. Branschen hoppas på att regeringen redan denna månad åtgärdar det senare.

7. International Energy Agency, IEA, sällar sig till förnybart-evangelisterna och använder sig av den beprövade gröna vilseledandemetoden ”appeal to capacity”. De skriver: ”Renewable electricity additions […] will account for almost two-thirds of net additions to global power capacity”. Jomenvisst, strunta i att sol och vind tillsammans producerar ungefär 20% av sin märkeffekt i genomsnitt medan kolkraftverk, kärnkraftverk och naturgas-kraftverk producerar på bortåt 80%. Vi väntar för övrigt på att sol och vind faktiskt ska börja se till att fossil energiproduktion i världen KRYMPER.

Vindkraftens kostnader

Ny Teknik rapporterar att majoritetsägaren E.On. vill lägga ner reaktorerna Oskarshamn 1 och 2 och helt enkelt inte låta dem starta igen. O1 är tillfälligt stoppad för ventilstrul medan O2 genomgår en omfattande säkerhets- och effekthöjning sen 2013. Nedläggningsbesked ger oss även indikationer på något helt annat, nämligen vindkraftens kostnader. (Update: Ny Teknik verkar vara ute och cyklar, enligt uppgifter jag får. O1 kommer tuffa vidare ett tag till. Resonemangen i nedanstående är ändå giltiga.)

Ett vanligt argument för vindkraften är att den sänker priserna mer än vad elcertifikaten kostar. Därmed skulle konsumenterna inte förlora på att tvingas till denna subvention. Det är en hjärtskärande naiv och ytlig analys, vilket bland annat nedläggningen av reaktorerna visar. Tillväxten av vindkraft sänker mycket riktigt priserna, vilket tillsammans med övrigt politiskt tryck ger en nedläggning av reaktorer, vilket höjer priserna igen! Såhär ser förresten O1+O2s kumulativa produktion ut jämte vindkraftens:

kum-produktion

Låt oss först konstatera att priser inte är detsamma som kostnader och att elcertifikat bara är ett sätt att flytta pengar. Låt oss också konstatera att ”arbetstillfällen” är något negativt, dvs att det krävs mer arbete för samma produktion innebär en ineffektivisering och därmed en samhällsekonomisk förlust. Låt oss också glömma idén att ”någon annan” tar kostnaderna – dessa vältras alltid över på folket på olika sätt. Om reaktorägarna tvingas förstöra kapital så är det du som får betala! Denna nationalekonomiska grundkunskap eliminerar några villospår när det gäller att beräkna vindkraftens nettokostnader för samhället.

Så hur ska vi modellera kostnaderna? Först beräknar vi vindinvesteringarna hittills, utgående från vindkraftsbranschens påstående att landbaserade vindkraftverk kostar 10-13 kr/W nu och för några år sedan 15-17 kr.  Så låt oss säga att vindtillväxten 2013-2014 på 1774 MW kostade 11,50 kr/W och att kapaciteten i slutet på 2012 på 3750 MW kostat 16 kr/W. Summan blir ca 80 mdr. Med tanke på det vi nu hör om reaktor-nedläggningar, är det optimistiskt att ansätta att vindkraft ger oss ungefär 10 TWh extra under 3 år innan motsvarande reaktorproduktion läggs ner i förtid. Under antagandet att elen är värd 30 öre så ger det en samhällsnytta på 10*3*0,30 = 9 mdr. Resten av elen som vindkraften producerar under sin livstid matchas av en motsvarande förtida nedläggning av kärnkraft, och ger alltså inga nettointäkter till samhället.

Här är en graf som illustrerar hur det årliga netto-tillskottet av tillagd vindkraft och nedlagd kärnkraft utvecklats över åren, bara för att visa att jag är ganska snäll som antar 30 TWh tillförd netto-el. Hittills har alltså inte vinden kunnat kompensera för bortfallet av Barsebäck, utan fram till  år 2015 summerar underskottet till ca 50 TWh.

netto-plusvind-minuskarn

Någon kanske invänder att ”vinden är gratis” men det är ”dyrt med uran”. Men nej, faktiskt inte. Driftskostnaderna för vindkraftverk är i samma storleksordning som driftskostnaderna (inklusive bränsle och exklusive särskilda kärnkraftsskatter) för kärnkraftverk. Inte så konstigt egentligen, för det är ganska krävande att utföra underhåll och reparationer på anläggningar som sitter på höga torn. Alltså är inte detta en faktor. Däremot finns det annat att fundera på när det gäller kostnader:

När det gäller vind har vi inte räknat med friktionen i samhället, exempelvis kostnader för byråkrati och regler mot stat och kommun. Vi har inte räknat med nätinvesteringarna som krävts för att hantera vindkraften i landet. Vi har inte räknat med att tidig vindkraft troligen var ännu dyrare. Vi har inte tagit hänsyn till andelen havsbaserad vindkraft som kostade iallafall dubbelt så mycket. Vi har inte räknat med att vindkraften har ett lägre genomsnittligt värde på spotmarknaderna. Vi har inte räknat med att den opålitliga vindkraften framgent kommer ge upphov till krav på utökad backupkapacitet.

Alla dessa kringkostnader är svåra att kvantifiera med precision, men vi kan ganska lugnt anta att det överskuggar de nio miljarderna och att varje krona som gått till vindkraftverk hittills, och varje krona som kommer gå till vindkraft så länge vi fortfarande har reaktorer som kan stängas i förtid, helt enkelt kan betraktas som bortkastade pengar. Vad tror du svenska folket hade sagt vid en folkomröstning där frågan var:

 ”Vill du att Sverige ska lägga 80 miljarder på att, med hjälp av 3000 vindkraftverk utströdda i hela landet, stänga två av tre reaktorer i Oskarshamn ca 20 år i förtid? JA/NEJ”

Men politik har föga med folkets vilja att göra numera. Det är bara att gratulera – Åsa Romson ville ha två stängda reaktorer denna mandatperiod och det tycks hon få. Men kanske mest ”cred” till Annie Lööf och centerpartiet, som mycket slugt och målmedvetet arbetat för detta.