Framtidsbilder for energi

Hvilket energibehov har samfunnet i framtiden?

Ingen vet hva framtiden bringer. Disse framtidsbildene er utviklet av forskningssenteret for miljøvennlig energi NTRANS og er et samarbeid mellom samfunnsvitenskap og modellerings-eksperter. Framtidsbildene er ment til å illustrere et mulighetsrom. Alle antagelser og forutsetninger tatt ligger åpent tilgjengelig i publikasjonen  National and international long-term energy system models - IFE .

Framtidsbilder

Ulik hastighet av teknologisk endring

Langs den vertikale aksen skiller scenariene seg fra hverandre med utgangspunkt i hvor raskt nye teknologier som havvind, karbonfangst og lagring og hydrogen tas i bruk. Rask teknologisk endring forutsetter også rask og effektiv læring mellom privat og offentlig sektor. Framtidsbildene har også ulike antagelser om hva energi koster i framtiden. Framtidsbildene på toppen av figurene har raskest teknologisk endring.

Ulik grad av samfunnsendring

Med samfunnsendring menes både endringer i regulatoriske rammevilkår og kultur/oppfatninger/verdier. Framtidsbildene der det blir lagt til rette for høy grad av deling og sirkularitet i husholdninger og næring gjennom lover, regler og skatter og avgifter. Kulturelle endringer er mer knyttet til en bredere forståelse av verdiskaping som inkluderer fordeling, naturverdier og folkehelse. Høy grad av samfunnendring vises til høyre i figuren.

''Litt her og der''

Dette er framtidsbildet som er likest dagens situasjon, det er gradvise endringer og det antas ingen store gjennombrudd knyttet til teknologi. Dagens bedrifter består og blir ikke utfordret, tilsvarende innenfor energi og klimaområdet. Det brukes lite virkemidler for å bruke ressurser mer effektivt. Det er importert bioenergi som erstatter fossile energikilder og konfliktene knytt til bruk av natur antas å bestå.

''Teknologioptimist''

Den største endringen som skjer er knyttet til utvikling av nye teknologier som hydrogen, elektrifisering av transport, havvind og karbonfangst og lagring. Brutto nasjonalprodukt vil øke tilnærmet lineært. Strømpris og strømforbruk er det høyest i dette framtidsbildet. Konfliktene innen bruk av natur er betydelige. De mindre bedriftene vil være mer sårbare for endring i dette framtidsbildet, fordi utviklingen er rask og kapitalintensiv.

''Ny hverdag''

Den økonomiske veksten lavere grunnet utfasing av olje og gass​, samt at et lovverk for 6-timers dag reduserer produktivitet. I dette framtidsbildet måles samfunnets velferd ikke bare i brutto nasjonalprodukt, men ved hjelp av indikatorer knyttet til sosial bærekraft og økonomisk utjevning. Det blir lagt til rette for mer deling, lokal produksjon, automatisering og lavere forbruk. Konfliktpotensialet antas størst knyttet til manglende aksept for lavere økonomisk vekst og rettferdig omstilling.

''Gjennomgripende omstilling''

Dette framtidsbildet kombinerer teknologisk endring og samfunnsendring. Det medfører at nye teknologier som hydrogen, havvind, karbonfangst og lagring tas i bruk i stor skala. Samfunnsendring knyttet til bredere velferdsmål for sosial bærekraft og økonomisk utjevning skjer også her. Energibehovet stabiliseres og lokal energiproduksjon og energieffektivisering er viktig.

 

Framskrivning av energibehov i ulike framtidsbilder

Den samlede energibruken (Figur 2) reduseres i tre av fire framtidsbilder, i «teknologioptimist» går behovet fra dagens 300TWh (2020) til 460 TWh i 2050. I dette framtidsbildet brukes 100 TWh fossil energi til hydrogenproduksjon. De tre andre framtidsbildene har lavt forbruk av fossil energi, og samlet energibruk mellom 180TWh («ny hverdag») 250 TWh («litt her og der»).

Figur 2: Framskrivning av energibehov i ulike framtidsbilder. Figur 3: Total energibruk i ulike sektorer

Figur 3 viser hvordan transportsektoren, husholdninger, næringer og industri forbruker energi i de ulike framtidsbildene. Industrisektoren har det største behovet i alle framtidsbildene. I «litt her og der» er energibruken omtrent som i dag. Hvis endringer kun skjer innenfor teknologi vil også behovet øke betraktelig. Dersom samfunnsendringer også skjer, er det mulig å redusere energibruken.

Kraftbehovet i de ulike framtidsbildene varierer fra 120 TWh i «ny hverdag», 170 TWh i «gjennomgripende omstilling» og i scenariet «litt her og der» og 260 TWh i «teknologioptimist». Bioenergikildene er både som innsatsfaktor i industri, til oppvarming og transport. I «teknologioptimist» og «gjennomgripende omstilling» er det antatt at Norge er selvforsynt med bioenergi, mens i «litt her og der» og «ny hverdag» antas det at vi importerer bioenergi.  

Det er ulike framtidsbilder for kraftforbruket. En reduksjon av elektrisitetsforbruket i bygg antas å kreve en høy grad av samfunnsendring. Elektrisitetsforbruket øker i alle framtidsbildene med unntak av «ny hverdag». Dette henger sammen med kraftforbruk i industri, transport og ulik grad av elektrifisering. For transportsektoren er det beregnet kraftforbruk for direkte elektrifisering, men også for produksjon av hydrogen og ammoniakk.

Figur 4: Hva bruker vi kraft til

Hvor kan denne kraften komme fra?

Det er behov for økt produksjon av kraft i alle framtidsbildene (Figur 5). Denne fordeler seg på vannkraft, landvind, havvind og solkraft. Framtidsbildene skiller seg fra hverandre med tanke på mengde utbygd landvind og særlig havvind. Det er kun med en høy grad av samfunnsendring at det er mulig å begrense utbygging av vindkraft på land.

Figur 5: Hvor kommer kraften fra.

Når vi klimamålene i disse framtidsbildene?

Det er noen klimagassutslipp igjen i alle framtidsbildene (Figur 6). Disse kommer i hovedsak fra industrien, og fra sjøtransporten. Det er kun framtidsbildet «gjennomgripende omstilling» som er i henhold til Parisavtalens mål, og da er det antatt at direkte fangst av karbon er en lønnsom teknologi.

Figur 6: Klimagassutslippene kan reduseres, men det er kun med «gjennomgripende omstilling» at klimamålene nås.

Hvilket framtidsbilde er ønskelig for Trøndelag?

Framtidsbildene er bygd på er antagelser knyttet om hvor stor er aktiviteten i transportsektoren, byggsektor samt industri og petroleumssektoren. De har også ulik grad av norsk energi og kraft-handel med Europa. De skiller seg fra hverandre med tanke på kostnadsnivå og tilgjengelighet for bioenergi og i hvor stor grad samfunnet lærer når ny teknologi tas i bruk. Det antas ulikt potensial for ny kraftproduksjon og om det blir samfunnsøkonomisk forsvarlig å drive med karbonfangst og lagring. Framtidsbildet «litt her og der» antar høyest vekst i bruttonasjonalprodukt (BNP) og nest høyest strømpris i 2050. Det ligger en antagelse om dobling av ansatte i industri og luftfart. Ansatte i petroleumsrelaterte næringer reduseres mens etterspørselen etter olje stiger mot 2050.

Hvis det er ønskelig med høyt aktivitetsnivå i norsk industri, kreves det mye ny fornybar kraft. Dersom fornybar kraftproduksjonen øker, vil også krafthandel øke. Det er mange sentrale politiske spørsmål som må debatteres, og framtidsbildene kan være et godt utgangspunkt for diskusjon.

Hvis du vil ha mer informasjon, så ligger hele analysen her:  

Dette er arbeid under utvikling, og kjernekraft skal integreres i analysen i løpet av 2025.

Er du nysgjerrig på hvordan framtidsbildene for Trøndelag ser ut? Det er vi også, og vi jobber med det!

Kilder

Ilustrasjoner

TRFK merkevareportal.

Figurer

Institutt for Energiteknikk, NTNU