Etikettarkiv: vindkraft

Vinter-energi

2014-06-23Uncategorizedkärnkraft, vindkraftjeppen

Kärnkraftsmotståndare av konspiratorisk art, exempelvis fusk-jeppen på NyTekniks forum, framhåller ofta att kärnkraften stängs av vintertid för att trissa upp priserna så att elbolagen ska tjäna pengar. Förutom att en sådan konspiration mellan flera producenter, varav ett statligt, vore omöjlig att hemlighålla, så stöds påståendet inte av statistik. Om vi summerar eltillförseln per timme under 10 år (dvs vi summerar alla klockan 00-01 på nyårsnätterna för sig etc), så ser vi hur elproduktionen från kärnkraften följer den kurva man kan förvänta sig (data från Svenska Kraftnät):

Man börjar givetvis revisioner, inspektioner, uppgraderingar och bränslebyten i början av sommaren. Sen startas reaktorerna upp igen så snart som man kan, men upptäckta fel och moderniseringsprojekt inför en slumpkomponent som gör att den genomsnittliga effekten rampas upp under hösten för att sen gå i stort sett för fullt under vintern. Kärnkraften är alltså delvis styrbar – man vill att den ska följa årstiderna och det gör den skapligt också.

Man kan också studera genomsnitt och minimivärden. Efter att ha surfat in på SMHI och tittat på kartor över när vintern och våren börjar så har jag lite godtyckligt satt den metereologiska genomsnittsvintern till 15/12-16/3. Under 10-årsperioden har genomsnittseffekten under vintern varit 8.2 GW (genomsnitt över alla årstider 7.1 GW).

Sämsta effekten under en enskild timme har under vintrarna varit 5.2 GW. Den absoluta max-effekten under perioden har varit 9.5 MW och då har förstås alla reaktorer gått för fullt (maxeffekten har inte stått still pga Barsebäcknedläggning och uppgraderingar). Det betyder att kärnkraften under vintrarna de senaste 10 åren aldrig levererat sämre än 55% av installerad effekt och har i genomsnitt levererat 87% av installerad effekt.

Vi kan jämföra med vindkraften under 2013. Dess bästa timme gav 3.6 GW. Dess sämsta vinter-timme (2013-03-14 kl 12-13, dvs timme 1740) gav 98 MW, vilket är ynkliga 2.7% av bästa uppmätta effekt! Vindkraftstillförseln över årets timmar såg ut såhär:

Alternativ jämförelse, för att vara lite snällare mot vindkraften: Kärnkraften har under 10 år som sämst under en enskild timme vintertid, producerat 72% av sitt genomsnitt under hela perioden. Vindkraften har som sämsta vintertimme under 2013 producerat 8.6% av sitt genomsnitt under hela året.

Edit: Signaturen Klas2k ville ha en graf med kärnkraft och vindkraft i samma, så den kommer här. Det kan se ut som att kärnkraften varierar mycket, men dels är den bäst när det gäller (på vintern) och dels har den väldigt mycket lägre variation kring sitt genomsnitt. (Tänk dig att man förstorar vinden så den ger samma genomsnitt som kärnkraften…)

Holland ska driva tågen på vindkraft

2014-05-21Uncategorizedtåg, trams, vindkraftjeppen

Ett nederländskt tågbolag har skrivit under en deal om att få 100% av elen till sina tåg från vindkraft år 2018. Det kommer bli … intressant.

Förnybart slukar 6.5 miljoner jobb!

2014-05-14Uncategorizedekonomi, grönism, solceller, vindkraftjeppen

En rapport av IRENA, International Renewable Energy Agency, får nu allt större spridning i gröna sammanhang. Rapporten uttalar att förnybar energi tillhandahåller (”provides”) 6.5 miljoner jobb i världen:

Sanningen är förstås att förnybar energi förbrukar 6.5 miljoner arbetstillfällen. Arbete är en resurs vi förbrukar, inte en vara vi konsumerar! Ju större sysselsättningen i en sektor är, desto sämre är det, allt annat lika. Att gröna och förnybart-vurmare inte förstår detta nationalekonomiska fundamenta är symptomatiskt.

Här ser vi förresten ytterligare ett tydligt bevis på hur extremt dyrt det är med solceller. Vindkraften och solcellerna ökade med ungefär lika mycket i märkeffekt år 2013 (ca 36 GW), men eftersom vindkraften har 30% kapacitetsfaktor och solcellerna under 15%, så producerar solcellerna hälften av energin med trippla arbetsinsatsen!

Uppdelat på länder ser det ut såhär:

Kina sysselsätter alltså oerhört många i att tillverka svarta takdekorationer i kisel och aluminium och spola ut dess process-kemikalier i naturen. (Ändå har man väl inte räknat med alla fina gruvjobb för att ta fram sällsynta jordartsmetaller.) Brasilien är en gigant inom regnskogsskövling för socker-rör-etanol och USA kör fortfarande en del subventionerad majsetanol som mest grön-tvättar fossil energi. Tyskland fortsätter förstås att irrationalisera sin energiförsörjning på känt manér. Nästa år börjar det på allvar även hos oss, när de rödgröna vunnit.

Den gröna religionen

2014-04-20Uncategorizedakademiker, feminism, gröna, vindkraftjeppen

Den gröna religionen har tyvärr infiltrerat även universiteten, och inte bara lite. Det finns väldigt många som inte lever efter devisen ”speak truth to power” utan gör tvärtom för att nå karriärmässiga fördelar. Staffan Laestadius, professor i Industriell utveckling, har definitivt inte något religiöst bara i namnet, utan även i blicken, när han skriver på Ny Tekniks debattforum. Jag tillåter mig ett längre citat:

”Låt oss ta detta på allvar i omvandlingsdiskussionen. En kraftig expansion av förnybar energi kommer att, och ska, skapa konvulsioner i den rådande ordningen. Föreställningen om vad som är topplast respektive baslast kommer att utmanas. Prisbildningsmekanismerna måste ses över. De europeiska kolbaserade kraftverken måste fasas ut. Kanske måste vindkraften vara överdimensionerad för att klara topplaster, kanske måste man komplettera vindkraftparkerna med svagvindsanläggningar, kanske måste man bygga pumpar vid varje vattendamm för att lagra överskottsel, kanske måste man kraftigare styra konsumtionsefterfrågans variationer, kanske måste man bygga ett halvdussin överföringskablar (typ NorNed-kabeln) till kontinenten, kanske måste man tydligare ändra i skatter och avgifter för att incitamenten i systemet ska fungera, kanske måste den samlade energiefterfrågan dämpas, kanske…”

Jag tror att detta kan passa mycket bra även som exempelvis en genusteoretisk stridsskrift. Vi provar att byta ut några ord:

”Låt oss ta detta på allvar i omvandlingsdiskussionen. En kraftig expansion av kvinnlig makt kommer att, och ska, skapa konvulsioner i den rådande könsmaktsordningen. Föreställningen om vad som är kvinnligt respektive manligt kommer att utmanas. Styrelsetillsättningsmekanismerna måste ses över. De manliga maktstrukturerna måste fasas ut. Kanske måste genuspedagogiken på dagis vara överdimensionerad för att klara kvinnliga topp-VD-ar, kanske måste man komplettera genuspedagogiken med queerfeministisk analys, kanske måste man subventionera föräldraförsäkringen för att öka kvinnors makt i arbetslivet, kanske måste man kraftigare straffa sexköpare, kanske måste man exportera den svenska sexköpslagen till Tyskland och kontinenten, kanske måste man tydligare ändra i skatter och avgifter för att incitamenten i systemet ska fungera, kanske måste införa mansskatt för att dekonstruera den samlade maskuliniteten, kanske…”

För att vara lite mindre tramsig: Laestadius tillför inte debatten något särskilt, utan verkar bara tycka (ja, tycka) att man ska börja med målet att klämma in 140 TWh vind i Sverige för att bland annat hjälpa Tyskland med sitt energi-elände. Problemen får man ta efter hand, kostnaderna nämns inte. Laestadius hänvisar dock till Lennarts Söders uträkning om att det är lätt att integrera 60 TWh vind+sol i Sverige. Mitt motdrag är min enkla simulering för ett par veckor sen.

En simulering av sol+vind

2014-03-26Uncategorizedbatterier, ekonomi, energi, energilagring, förnybart, kärnkraft, solceller, vattenkraft, vindkraftjeppen

I Sverige 2013 producerade kärnkraften 44% av elen, vinden 7% och solen 0.003%. Många vill ersätta kärnkraften enligt den gamla 80-talsdängan. ”Vad ska väck? Barsebäck! Vad ska in? Sol och vind!”

Så låt oss simulera. Om kärnkraften på 44% stängs ner, och vinden får producera (ytterligare) 22% och solen 22%, hur ser det ut då? Lätt, bara att skala upp vinden med en faktor 3.2 och solen med en faktor 8094. Såhär skulle det bli, jämfört med kärnkraften och med totalförbrukningen:

Vi ser att kärnkraften snällt håller sig kring 5-8 GW och sköter bränslebyte och underhåll på sommaren. Resten står vattenkraften för. Summan av sol+vind däremot går mellan 0-35 GW, och överstiger ofta förbrukningen kraftigt.

Som sagt, vattenkraften får stå för differensen, så låt oss titta på hur vattenkraften får jobba med sol+vind jämfört med hur den får jobba idag med kärnkraft.

Problemet här är dubbelt. Vattenkraften måste med kärnkraft leverera max 15 GW, men med sol+vind uppåt 23 GW. Men vad värre är måste vattenkraften ibland stå helt still och helst gå baklänges för att man inte ska tvingas kasta bort kraft. Att exportera är inte så lätt när andra länder rimligen har samma problem med överskott på sommaren. Vattenkraften kan inte anpassas till detta utan stora miljökonsekvenser eftersom det skulle skapa omväxlande översvämningar och tomma flodbäddar, med allt vad det innebär för kringboende och ekosystem.

Jaha, men lagring då? En del av problemet beror på att solcellerna producerar mycket mitt på dagen. Anta att vi har batteribackup som klarar av att utjämna över dygnet. Då blir det såhär:

Betydligt bättre, men fortfarande är svängningarna för sol+vind enormt mycket högre än för kärnkraften. Det funkar alltså inte heller, men låt oss låtsas att det gör det. Hur mycket lagring behövs till dygnslagringen? Om vi zoomar differensen (utan lagring) för en sommarvecka, så ser vi följande:

Mellan tummen och pekfingret visar ovanstående graf att cirka 100 GWh lagring kan vara lagom för att jämna ut produktionen på dygnsbasis i vårt scenario. Om vi täcker detta med litium-jon-batterier så krävs cirka 700,000 ton batterier till en kostnad av, lågt räknat, cirka 160 miljarder kronor, eller 16 mdr/år om vi antar 10 års livslängd.

Kostnadsbilden i övrigt, då? Här ersätts kärnkraften av cirka 12 GW vindkraft och 36 GW solceller. För enkelhetens skull, låt oss säga att båda sorterna har en livslängd på 24 år. Då krävs det att vi bygger 0.5 GW vindkraft och 1.5 GW solceller varje år. Med en kapitalkostnad på ca $2/W för dessa energislag, så blir kostnaden cirka 26 miljarder kronor/år. Lägg på batterikostnad och vi har totalt 42 miljarder/år.

Jämför med kärnkraften, som för samma energileverans kräver 9 GW kapacitet för sisådär 50 kronor/W med en livslängd på 60 år, för en årlig kostnad på 9e9*50/60 = 7.5 miljarder kronor/år.

Vad är de grönas mest troliga invändning mot detta resonemang? Antagligen att man vill spara en massa el också, inte bara ersätta kärnkraft med sol och vind. Fair enough, vår elintensiva industri ska flytta till skurkstater och kolkraftsländer som Tyskland. Det är en lösning om vi bara vill två våra händer.

Minns också att hela resonemanget bygger på Sveriges fantastiska vattenkraftsresurser. Vi behöver bara 44% sol+vind (plus befintliga 7% vind) för att fortsätta vara CO2-snåla. Vår kapacitet att integrera väderberoende kraft är alltså betydligt större än andra länders. Ändå är det som synes ingen särskilt bra idé.

Förnybart är en värdelös egenskap

2014-03-18Uncategorizedbiomassa, energi, förnybart, grönt, hållbarhet, intermittens, kärnkraft, kol, miljö, naturgas, olja, solceller, solvärme, vindkraftjeppen

Energislag har massor med olika egenskaper:

miljöpåverkan – hur mycket miljön skadas vid produktion
grönt – om det är på modet bland gröna
kostnad – vad det kostar att producera per energienhet
förnybart – om det dyker upp mer hela tiden
uthålligt – om det inte äventyrar framtida generationer
styrbart – dvs intermittent (väderberoende), baskraft eller styrbart
portabelt – om det går att ta med sig smidigt
fotavtryck – om det går åt mycket yta för att producera

En del av egenskaperna är lite tvetydiga för vissa energikällor, exempelvis beroende på plats i världen, eller om man använder det direkt eller för att producera el. Men om man höftar lite, så blir egenskaperna enligt följande tabell:

Två av egenskaperna är uppenbart värdelösa. Att något är förnybart, dvs nyskapas hela tiden, har ingen som helst fördel jämfört med något som det finns tillräckligt av. Och att något är grönt, dvs på modet bland gröna, är förstås bara godtycke . Om vi stryker dessa två egenskaper blir bilden tydligare:

Vi ser att kärnkraften sammantaget har klart bäst egenskaper, förutom när det gäller portabilitet. Vind är näst bäst, men är kraftigt begränsad av sitt väderberoende, vilket gör att ett okej kostnadsläge förutsätter låg andel vind i elnätet. I portabiliteten finner vi oljans storhet – när vi tankar en bil gör vi det med en effekt på cirka 50 MW. Här ligger den stora tekniska utmaningen framöver, dvs att förbättra batteriteknik och syntetisering av flytande bränslen såpass att elproducerande kraftslag blir konkurrenskraftiga gentemot oljan. Kärnkraftens utmaning däremot är politisk, inte teknisk.

I dagsläget ser det inte bra ut för klimatet, eftersom sol och vind används som alibi för kol och naturgas och därmed står ivägen för snabb, billig utbyggnad av kärnkraft. Därför blir det en stort ”nejdetkanviinte” på det här också.

Linjär vindkraftstillväxt

2014-03-03Uncategorizedenergi, prognoser, vindkraftjeppen

De senaste siffrorna från GWEC, Global Wind Energy Council, finns ute nu och vi ser att vindkraftens procentuella tillväxt fortsätter stadigt neråt och nu ligger på 13% per år.

Vi ser också att även EUs vindkraftstillväxt gått ner från 15% till 10% på fem år, och att USAs vindutbyggnad fullständigt kollapsade när de federala bidragen tog en paus under 2013.

Globalt har vindtillväxten, i absoluta tal, oscillerat mellan 36 och 45 GW under den senaste femårsperioden, med både 2009 och 2013 närmare 36 GW. Vindkraften tycks alltså vara inne i en period av linjär tillväxt, och det låter oss göra en prognos för hur vindkraften kommer utvecklas framöver. Om vi antar att det byggs 45 GW per år och att livslängden är 20 år, så kommer vindkraften aldrig växa sig större än 45*20 = 900 GW.

900 GW vindkraft vid 30% kapacitetsfaktor skulle producera cirka 2400 TWh/år. Det är cirka 10% av världens elproduktion idag. Den som hoppats på att vindkraften ska lösa världens energiproblem borde vara djupt besviken över utvecklingen de senaste åren. Jag återkommer till den ekonomiska och tekniska bakgrunden till att vindkraften har begränsad potential.

Nej, det kan vi inte

… eller det omöjligas konst