Det fossila järngreppet

20 december 2019

Historiska data är den bästa grunden för att ta ut riktningen mot framtiden. De visar att vi lider av ett gravt fossilberoende där vi ännu inte har påbörjat avvänjningen. I väntan på julen passar jag på att lyfta blicken och avslutar med en reflektion, ”Vad är problemet?”.

FN:s stora klimatmöte i Madrid har avslutats, Greta Thunberg har hållit ytterligare ett skarp tal och för de flesta av oss är det övertydligt att förbränningen av olja, kol och fossil gas är problemet med stort P.

Att de fossila bränslena är ändliga resurser, att de ofta kontrolleras av totalitära stater och att priset kan bete sig på det mest oförutsägbara vis är inga nyheter. Var för sig var borde dessa skäl – även utan hotet från den globala uppvärmningen – ha varit tillräckligt starka för både stater och företag att för länge sedan ha lämnat det fossila bakom sig.

Men det finns en annan vågskål. En vågskål fylld med något som gör att man har accepterat inte bara hoten mot miljön. Man har uppenbarligen också med öppna ögon tagit både affärsmässiga och säkerhetspolitiska risker.

Som bränslen och energibärare är de fossila bränslena oslagbara. Ett litet dricksglas (1 dl) fyllt med olja har ett energiinnehåll på ungefär en kilowattimme, vilket är mer än vad en vältränad och uthållig person kan prestera i form av muskelarbete under en lång arbetsdag och något som vi, vid bensinpumpen eller via elräkningen, inte betalar mer än en dryg krona för.

Till de fossila bränslenas favör räknas inte bara att vara tätt packad energi, de är också synnerligen enkla att transportera och lagra. De kan som inget annat uträtta arbete. I maskiner kan de lyfta, böja och bända, i kraftverk kan de skapa elektricitet och de är kapabla att värma våra hus. I bilar, flygplan och fartyg kan de förflytta både människor och döda ting.

Kort sagt, det finns goda förklaringar till att bilden ser ut som den gör med 85 procent fossilt. Även om det kan vara plågsamt att uttala orden, så går det inte att komma runt: ”vår moderna civilisation hade aldrig existerat utan den fossila energin”.

Figur 1: Primär energitillförsel, global nivå år 2018.

Det är av flera skäl ett absolut måste att vi lämnar eran med fossil energi bakom oss, men att för den sakens skull låtsas som att den inte ger oss mycket gott är inte konstruktivt.

  • Det kan vara svårt att försvara en Thailandssemester, men samtidigt har flyget gett oss möjligheter att se andra kulturer och vidga våra perspektiv.
  • Att frakta räkor, skor och mobiltelefoner runt halva jordklotet har knappast fört mänskligheten framåt, men det är inte det samma som att vi inte har glädje av effektiva transporter.
  • I hemelektronikkedjornas hyllor finns mycket onödigt, men till den kategorin hör inte kylskåpen och tvättmaskinerna.
  • Dagens storskaliga jordbruk förtjänar kritik då det utarmar jordarna och hotar den biologiska mångfalden, men å andra sidan är det den fossildriva matproduktionen som föder över sju miljarder människor.

I ett vidare perspektiv har tillgången till högvärdig energi varit minst lika viktig. Med all den assistans vi fått från maskinerna har tid och resurser kunnat frigöras till annat. Sjukvård, utbildning, forskning, kultur och demokratiska institutioner hade kanske existerat även utan oljan, men de hade aldrig kunnat nå samma höjder.

Figur 2: Primär energi, global nivå 1965-2018.

Detta diagram visar utvecklingen de senaste 50 åren och ur det kan man suga ut några historiska sanningar.

  • Av det förnybara är vattenkraften den enda med gamla anor och under dessa femtio år har den fortsatt att byggas ut och har försvarat sin andel av energimixen på 6-7 procent. Sol, vind och modern bioenergi var obefintliga på 1960-talet men idag syns de som smala strimlor högst upp i diagrammet.
  • Kärnkraften har under detta halvsekel etablerat sig som en, icke försumbar, energikälla som de senaste årtiondena har levererat ungefär lika många TWh varje år. Men då totalen samtidigt har ökat är tendensen att kärnkraften successivt tappar ”marknadsandelar”.
  • Andelen fossil energi är idag 85 procent och det är en klen tröst att den 1965 var ännu högre. Det väsentliga, och besvärande, faktumet är att bruket av de tre fossila energislagen har mer än tredubblats.
  • Det allt överskuggande problemet är trots allt summan av de olika energislagen som idag är nästan fyra gånger så stor som för femtio år sedan.
  • Vid sidan av detta finns en mycket viktig detalj att notera. I efterdyningarna av finanskrisen föll under ett år den globala energiförbrukningen (och CO2-utsläppen).

Figur 3: Fossil energiförbrukning, global nivå 1965-2018.

Kurvorna i figur 3 visar hur bruket av de tre fossila bränslena har utvecklats. Under 1960- och 1970-talen var det i huvudsak oljeanvändningen som ökade, medan tiden efter millennieskiftet har varit en storhetstid för kolet. Kolet som var drivkraften bakom industrialismen fram till början av 1900-talet har alltså fått en renässans hundra år senare. Men till skillnad från den förra kolboomen är det inte västvärlden, utan den här gången är det ett land i öster som dominerar – Kina svarar idag för hälften av världens kolkonsumtion och i deras energimix står kolet för nästan 60 procent.

De allra senaste åren har man i och för sig kunnat se en hoppfull avmattning, men i en pinfärsk rapport från IEA (OECD:s energiorgan) är prognosen en ökning för kolet de kommande fem åren.

Figur 4: Primär energitillförsel, Sverige år 2018.

Sverige är inte alls så fossilberoende som resten av världen (jämför fig. 1 och 4). Oavsett hur man värderar kärnkraftens framtid har vi goda förutsättningar med mycket vattenkraft, vindkraft (som troligen kommer att byggas ut ytterligare) och stora skogar.

Jämfört med de flesta andra länder har vi blygsamma andelar kol och fossil gas, men med knappa trettio procent olja är vi bara aningen bättre än det globala snittet på dryga trettio. Oljans tvångströja sitter tight och tycks svår att kränga av sig.

Så långt historiska fakta, en god grund för att sia om framtiden.

Jag inser att min beskrivning och mitt val av diagram skulle kunna misstolkas. De ska inte tas som intäkt för att dröja kvar i det fossila, utan som en påminnelse om att vi sitter i klistret.

 

Vad är problemet?

Det talas ofta om att ”energiproblemet” måste få en lösning, men har man verkligen gjort klart för sig vad som är problemet. Och är det ett enda problem?

Handlar det om att vi i Sverige riskerar att någon gång under årets 365 dagar och dygnets 24 timmar inte ha tillgång till den elektricitet som hushåll och företag anser sig behöva? Självklart är detta något att ta på allvar. Vi har ett komplext samhälle och störningar i elnätet och/eller datakommunikationen kan få fatala följder. Det är lätt att raljera över att vi skulle kunna gå miste om ytterligare en serverhall för Google eller Facebook, men det är en realitet att en energiförsörjning av dålig kvalitet kan slå mot sysselsättningen.

Eller är problem att den globala ekonomin och handeln riskerar att hacka utan en ständigt ökad tillgång på fossil energi. Figur 2 avslöjade en dipp i kurvan efter finanskrisen 2008. Man kan diskutera om det är tillgången på energi som ligger bakom den ekonomiska tillväxten eller om det är en växande BNP som kräver mer av fossila bränslen. Svaret är med säkerhet att det är ett ömsesidigt beroende och att den ekonomiska världsordningen på allvar är hotad om kurvan över energitillförseln inte fortsätter att peka uppåt. Även det är ett problem.

Kanske ska vi försöka hitta svaret utanför vår skyddade och ombonade värld. Enligt Världsbanken saknar en miljard människor elektricitet och tre miljarder är utan moderna faciliteter för matlagning. Är inte det ett energiproblem på riktigt?

Det finns utan tvekan mer än ett problem och om jag går tillbaka in på vår egen bakgård vill jag slå ett slag för problemet att säkerställa en rimlig välfärd med betydligt mindre av energi.

 

God Jul

Nästa år planerar jag att återkomma med både figurer, siffror och text om sambandet mellan ekonomi och energi, att grön tillväxt är en illusion och varför peak oil förtjänar mer uppmärksamhet.

Tillväxt-reflex – Solen lyser, men den är inte gratis

Priset på solceller har rasat och vindkraftverken har blivit både effektivare och växt i storlek. Samtidigt som detta sker går flera hundra av bolagen inom USA:s fossilindustri i konkurs.

Är det en efterlängtad vändpunkt som vi i denna stund bevittnar, den då den gröna energin på egna meriter slår undan benen för den smutsigt svarta? Om man ska tro Tomas Kåberger i ETC-ledaren ”Fossil energi kollapsar när förnybart blivit billigt” är det vad som just nu händer.

Att det är ekonomiskt tufft för det fossila i USA är han inte ensam om att påpeka. Med tusentals borrhål har skifferindustrin visserligen vänt upp och ned på världens energikarta men det är kostsamt att borra djupa hål, pumpa ned vatten, sand och kemikalier för att med högt tryck spräcka berggrunden och få upp – måttliga mängder – olja eller gas.

Utan de fallande priserna på solceller hade vi aldrig upplevt solenergins frammarsch, men det räcker inte med billiga solceller. Och det räcker inte heller att nya solcellsparker kan sälja elen till lägre pris än vad ett nytt kolkraftverk klarar av.

Att solen inte lyser på natten, inte då det är mulet och att den bara visar sig några timmar under vintern är problemet som inte går att runda. Med en låg andel av den totala energimixen var det ett icke-problem, men den dag sol (och vind) ska stå för betydande delar i energisystemet går det inte att blunda för att kringkostnaderna sticker iväg. Det handlar bland annat om att balansera med andra energislag (i värsta fall kolkraft), eventuellt lagra elen och att dimensionera elnäten så att de höga effekterna inte förspills när kallfronterna drar in (ofta med kulingvindar och klarblå himmel).

På global nivå är det ett faktum att tillväxten av solenergi varit imponerande med en 50-dubbling på tio år. Men att bara se på totalen kamouflerar det som bygger upp den globala trenden – de nationella kurvorna.

Idag är det bara sex länder som har mer än 2 procent av sin primärenergi från solen. Pionjärerna var framförallt ett antal europeiska länder. I figur 1 ser man en explosionsartad utbyggnad kring år 2011, men sedan planar de ut vid en andel runt 3 procent. Detta är förstås ingen magisk gräns som är omöjlig att passera, däremot indikerar det att solenergin följer mönster som känns igen från andra processer i naturen där en period av snabb exponentiell tillväxt alltid kommer att brytas. Det kan vara föda som tryter eller elnät som inte är dimensionerade för nya förutsättningar.

Figur 1: De fyra länder i Europas som har högst andel solenergi.

Vindkraften är globalt ungefär dubbelt så stor som solenergin, och även här kan man ana liknande förlopp med snabb tillväxt upp till en nivå där det börjar ”ta emot”. Figur 2 visar utvecklingen i de tio länder som har störst andel vind och där det visar sig att Danmark alltid har varit bäst i klassen. Möjligtvis kan andra länder närma sig dem, men våra grannar har unika förutsättningar. De har en lång kuststräcka med grunda vatten där både Kattegatt och Nordsjön har vattendjup på bara några tiotal meter, danska VESTAS är världsledande på att bygga vindkraftverk och för att balansera effekten i elnätet har de tillgång till norsk och svensk vattenkraft.

Figur 2: De tio länder i världen som har högst andel vindkraft.

Kåberger utstrålar optimism när han skriver att 2019 kan bli det första året efter millennieskiftet som världens CO2-utsläpp minskar. Jag hoppas att han får rätt, men är ofin nog att påminna om att utsläppen år 2009 föll med 2 procent, år 2015 med 0,1 procent och att de för att möta
2-gradersmålet borde rasa med ungefär 7 procent om året.

Möjligtvis har det skett omvälvande saker under 2019, men då jag inte har enkel tillgång till årets siffror väljer jag att i två bilder visa förändringen i energianvändning mellan 2017 och 2018 i världens två största ekonomier, USA och Kina.

Figur 3: Förändring av energimixen i USA 2017-2018.

I USA har kolföretag gått i putten och det är vad som avspeglar sig i staplarna. Skifferboomen har betytt mer av gas och mindre av kolkraft. Men även om fossil gas inte ger lika mycket CO2 som kol är den totala bilden nedslående då den fossila energin växte tio gånger så fort som den förnybara.

Figur 4: Förändring av energimixen i Kina 2017-2018

Kina har bevisligen plöjt ner stora summor i förnybar energi, men som figuren visar förslår det inte då den växande ekonomin bara kräver mer och mer. Det fossila ökade dubbelt så mycket.

Med hänsyn till att de fossila bränslena (i USA, Kina och globalt) stod för runt 85 procent av all energi och att de växte betydligt fortare än det förnybara var man alltså – i vart fall för ett år sedan – långt ifrån punkten där den gröna energin var på väg att ta över.

Något som tyvärr förstärks av färska rapporter om att världen planerar för långt mer fossil energi än vad som är förenligt med Parisavtalet (DN 2019-11-20) och att även om EU går åt rätt håll bränner Asien mer kol än någonsin (DN 2019-11-14).

En som var mån om att ge en realistisk bild av vad den nödvändiga omställningen till förnybart innebär var framlidne Sir David MacKay. En fysiker, rådgivare till den brittiska regeringen och en strålande pedagog. I föredraget ”A reality check on renewables” (20 min) visar han bland annat vilka arealer som skulle krävas för sol, vind och bioenergi i Storbritannien. Och till skillnad från många andra utgår han inte från att vi kan få allt vi önskar utan vågar säga att vår energislukande livsstil är i fara.

På sikt (inte särskilt lång sådan) måste vi nå 100 procent förnybart, men vägen dit är långt ifrån spikrak. Att som Kåberger, och många med honom, ge sken av att det icke-fossila är harmlöst må vara sant i liten skala. Men om det ska göra verklig skillnad och motverka klimathotet är resursbehov och miljöpåverkan långt ifrån försumbara.

Jag tar fasta på MacKays käpphäst. Man måste sätta siffror på allt (sista decimalen är oväsentlig, men antalet nollor betyder allt), därefter summera och slutligen fundera på om sista raden är rimlig.

Världens framtida energitillförsel kan komponeras på många olika sätt. Ett av flera tänkbara recept som – utan någon kol, olja eller fossil gas – ger samma total som idag är: dubbelt upp med vattenkraft, en tiodubbling av vindkraften, tjugofalt mer av både sol- och bioenergi och på toppen av det fyra gånger så mycket kärnkraft som idag.

Finns det så många floder kvar att dämma upp? Vad händer med ålarna? Är det troligt att de flesta av jordens länder kan överträffa Danmarks nivå med vindkraft? Hur hantera den icke styrbara solenergin? Vilka djur och växter dukar under då plantagerna med energigrödor breder ut sig? Hur ser det ut med råvarutillgångarna? Och mer kärnkraft stod kanske inte på önskelistan …

Frågorna är många och jag tänker inte försöka besvara dem. Men för att återknyta till där jag började så vägrar jag dra några stora växlar på krisen i den amerikanska fossilindustrin. Den är nog tillräckligt bräcklig för att kollapsa under sin egen tyngd.

—–

Denna text är identisk med min Tillväxt-reflex skickad som mail 2019-11-30 och den finns även som pdf.

Rockström och frikopplingen

12 september 2019

Det räcker inte med frikoppling och grön tillväxt.
Lärdomar från 2008 års finanskris visar att det krävs mycket mer än så.

Läs hela inlägget →

Om ett så kallat Nobelpris

6 december 2018

Jag synar ekonomipristagare Nordhaus i sömmarna.

Läs hela inlägget →

Är utvecklingen exponentiell?

13 juli 2018

Vad krävs för att utvecklingen ska vara exponentiell?
I djurens, datorernas och i ekonomins världar har förutsättningarna funnits.
Men där finns också fröet till tillväxtens slut.

Läs hela inlägget →

Vägvalets huvudlösa alternativ till Västlänken

13 juni 2018

Ett alternativ till Västlänken, fyllt av brister.
Framfört av en ledande Göteborgspolitiker …

Läs hela inlägget →

Boråsbanan och Västlänken – ett oskiljaktigt par

10 juni 2018

Det är lite jobbigt.

Den av många hatade Västlänken och den av många älskade nya järnvägen till Landvetter och Borås är ömsesidigt beroende av varandra.

Läs hela inlägget →

Fyra spår i Västlänken – ju förr dess bättre

8 juni 2018

4-spår vid Korsvägen är bra. Men är de som mest angelägna år 2026 eller år 2056?
Trafikverket säger 2056, men jag argumenterar för 2026.

Läs hela inlägget →

Både trubbiga och vassa argument för Västlänken

20 april 2018

Debatten om Västlänken är ofta onyanserad och GP:s artiklar har inte gjort det hela bättre.

Jag är ofin nog att komplicera frågan. Det finns både plus och minus, blunda inte för detta.

Läs hela inlägget →

Sanningen om den sure direktören på Trafikverket

17 april 2018

En direktör som inte vågade ifrågasätta ständig tillväxt och som inte reflekterade över peak oil var sur, men det är ingen indikation på att det skulle vara ”lågt i tak” på Trafikverket.

Läs hela inlägget →