Loftslagsvá, kísill og orkuskipti

Forseti Bandaríkjanna (BNA) og ríkisstjórn hans virðast ekki gefa mikið fyrir Parísarsamkomulagið frá desember 2015, en öðru máli gegnir um Xi Jinping, forseta Kína, sem hringdi í Emmanuel Macron, stuttu eftir kjör hans sem forseta Frakklands, til að tilkynna, að hann stæði staðfastur við skuldbindingar Kínverja í Parísarsamkomulaginu, hvað sem liði afstöðu annarra ríkja, þ.á.m. þess ríkis, sem losar næstmest af gróðurhúsalofttegundum út í andrúmsloftið næst á eftir Kínverska alþýðulýðveldinu.  Kína er að breytast úr þróunarríki með höfuðáherzlu á framleiðsludrifið hagkerfi í þróað ríki með blandað hagkerfi, þar sem þjónusta er verulegur hluti landsframleiðslunnar. 

Fyrir þessari afstöðu kínverska kommúnistaflokksins eru skýrar ástæður í bráð og lengd.  Það er orðin pólitísk og heilsufarsleg nauðsyn í Kína að sveigja af leið mengunar, og það hefur þegar verið gert.  Það hefur líka verið gert í BNA, og afneitun forsetaefnis og jafnvel forseta nú á vandamálinu mun litlu breyta um óhjákvæmilega þróun og varúðaraðgerðir þróaðra ríkja og annarra mikilla mengunarvalda.  Þar að auki fjarar fyrr og hraðar undan áhrifamætti Donalds Trumps en menn áttu von á, og virðist stutt í, að hann verði "ein lahmer Vogel", óflugfær fugl.  Ein af mörgum greinum um loftslagsbreytingar birtist í The Economist,

"No cooling", þann 22. apríl 2017:  

"Íbúar hafa fundið nýjan blóraböggul vegna eitraðs misturs, sem hvílir yfir mörgum kínverskum borgum mikinn hluta ársins.  Þar til nýlega voru sökudólgarnir, sem venjan var að benda á, hinir augljósu: losun út í andrúmsloftið frá kolakyntum orkuverum, útblástur frá bifreiðum og ryk frá byggingarsvæðum.  Á þessu ári hafa aftur á móti tekið að birtast frásagnir í ríkisfjölmiðlum í Kína um, að loftslagsbreytingar eigi sinn þátt í loftmenguninni.

Kínverskir vísindamenn segja, að í Austur-Kína hafi hlýnun jarðar leitt til minna regns og minni vinds, sem hreinsað hafi loftið hingað til."

"Í Kína er nú fyrir hendi skilningur stjórnvalda, og í vaxandi mæli hjá almenningi, á því, að af loftslagsbreytingum stafar raunveruleg hætta; að loftslagsbreytingar valda hækkun sjávarborðs, sem ógnar strandbyggð, og valda einnig vaxandi alvarlegum þurrkum í norðri, flóðum í suðri, og eiturmistri í þéttbýli." 

Það eru enn nokkrir sérvitringar, einnig hérlendis, sem berja hausnum við steininn og telja kenninguna um hættuna af tengslum vaxandi styrks koltvíildis í andrúmslofti jarðar og hækkandi lofthitastigs vera orðum aukna, því að fleiri þættir vegi þungt fyrir lofthitastigið, og þeir muni á endanum snúa núverandi þróun hitastigsins við. 

Hvað sem líður sannfærandi röksemdafærslu þeirra, er staðan núna óyggjandi alvarleg, og hún er það vegna gróðurhúsaáhrifanna.  Efasemdarmennirnir hafa ekki hrakið, að til er "point of no return", þ.e. hitastig andrúmslofts, þar sem óviðráðanleg keðjuvirkni tekur við til hækkunar hitastigs, sem gjörbreyta mun lífinu á jörðinni, víðast hvar til hins verra, og margar tegundir dýra og gróðurs munu ekki lifa þær breytingar af.  Hvort "homo sapiens" verður þar á meðal, er ekki víst, en vafalaust mun fækka verulega einstaklingum innan þessarar afvegaleiddu dýrategundar, hverrar forfeður og -mæður tóku upp á því að ganga upprétt við aðrar loftslagsbreytingar og villtust að lokum út úr Afríku og fóru á flandur um heiminn á tveimur jafnfljótum með börn og buru. 

Það standa engin rök til þess núna að sitja með hendur í skauti og bíða þess, sem verða vill, enda væri það ólíkt hinum athafnasama "homo sapiens", sem hefur meiri aðlögunarhæfni en flestar aðrar tegundir og hefur nú búsetu um alla jörð. 

Þetta er hins vegar ekki aðeins varnarbarátta, heldur ber að hefja sókn til úrbóta og líta á þessa stöðu mála sem tiltekna þróun, og nýta sér viðskiptatækifærin, sem í henni felast.  Það gera Þjóðverjar með orkustefnu sinni, " die Energiewende", og það ætla Kínverjar nú að gera:

"Kínverjar vonast eftir ágóða með því að þróa "græna tækni", sem þeir geti selt á heimsmarkaði. Þeir fjárfesta nú feiknarlega í henni.  Í janúar 2017 kynntu þeir áætlun um að fjárfesta miaUSD 360 fram að árslokum 2020 í raforkuvinnslubúnaði, sem notar endurnýjanlegar eða lágkolefnis orkulindir, þ.á.m. sól, vind, fallorku vatns og kjarnorku.  Þetta á að skapa 13 M störf og þýða, að helmingur nýrra raforkuvera á árabilinu 2016-2020 muni nota endurnýjanlega orku eða kjarnorku."

Þetta eru gleðitíðindi frá mesta mengunarvaldinum og ekki orðin tóm, því að árið 2013 náði kolanotkun orkuvera hámarki sínu í Kína, um 2,8 milljörðum tonna.  Olíunotkun fer þó enn vaxandi þar og er að orkujafngildi 0,8 milljarðar t af kolajafngildi, og gasnotkun eykst líka og er um 0,3 milljarðar t af kolajafngildi í orku.  Til samanburðar nemur virkjuð fallvatns-, kjarn- og vindorka í Kína aðeins 0,5 milljörðum tonna af kolum í orkujafngildi. 

Á Íslandi er yfir 99 % raforkunnar frá vatnsaflsvirkjunum eða jarðgufuvirkjunum, sem eru að mestu lausar við gróðurhúsaáhrif.  Nú berast fregnir af gríðarlegum áformum Kínverja um nýtingu jarðhita til upphitunar húsnæðis. 

Því miður vantar nú hreina raforku á Íslandi til að anna eftirspurn, því að olíu er brennt í varakötlum, þar sem þó er búið að rafvæða fiskimjölsverksmiðjur og hitaveitur, og orkufyrirtækin eru ekki í stakk búin til að afhenda raforku til allra iðjuvera, sem þó hafa fengið starfsleyfi, fyrr en árið 2020.  Það er of lítið borð fyrir báru.  Engin goðgá væri, til að auka öryggi raforkuafhendingar og efla sveigjanleika til að anna eftirspurn, að skylda hvert raforkuvinnslufyrirtæki til lágmarksframleiðslugetu 3 % umfram sölusamninga, enda megi fyrirtækin umsetja þessa orku á markaði fyrir ótryggða orku. 

Flutningskerfi raforku um landið er svo bágborið, að straumrof að kerskála álvers í Hvalfirði rýfur flutning Byggðalínu úr norðurátt og suðurátt til Austurlands með miklu framleiðslutjóni, rofi á samskiptakerfum, óþægindum og sums staðar neyðarástandi í allt að 2,0 klst sem afleiðingu. Samt hjakkar allt í sama farinu hjá Landsneti.    

Notendur á biðlista eftir raforku eru t.d. kísilverin Thorsil og Silicor, sem reyndar hefur gengið brösuglega að fjármagna.  Fjárfestingarþörf fyrsta áfanga (2 ofnar) Thorsil í Helguvík er talin nema MUSD 275, og þar verða til 130 störf við rekstur, viðhald og stjórnun.  Þetta jafngildir fjárfestingu 2,1 MUSD/starf, sem er mikið og í raun bezta atvinnutrygging starfsmanna, því að mikið er í húfi fyrir fjárfestana að halda svo dýrri starfsemi gangandi.  Þessir starfsmenn munu framleiða sem svarar til 415 t/mann, sem er lítil framleiðni á mælikvarða álveranna, en þar er reyndar mikið um verktakavinnu til viðbótar við eigin starfsmenn. 

John Fenger er stjórnarformaður Thorsil.  Hann hefur langa og víðtæka iðnaðarreynslu.  Agnes Bragadóttir birti þann 20. febrúar 2016 viðtal við hann í Morgunblaðinu:

""Öllum framleiðendum, sem fylgir slíkur útblástur, er fyrir lagt að starfa innan strangs sameiginlegs evrópsks regluverks.  Regluverkið (EU ETS) miðar að því að lágmarka umhverfisáhrif rekstraraðila innan EES, og byggir kerfið á metnaðarfullum markmiðum um 43 % samdrátt losunar gróðurhúsalofttegunda á milli áranna 2005 og 2030.  Thorsil mun starfa innan þessara reglna. 

Það hafa verið gerðar greiningar á því, hvert kolefnisfótspor kísilvinnslu sé.  Í þeim efnum er athyglisvert að benda á, að kísilmálmur er notaður í margs konar framleiðslu, sem fyrirbyggir eða dregur úr útblæstri á koltvísýringi.  Þar má nefna sólarkísiliðnaðinn; notkun sólarkísils kemur í staðinn fyrir kolaver; kísill er notaður í framleiðslu bíla og annarra farartækja til þess að létta þau, og því kemur minni útblástur frá farartækjum.  Þá er hann einnig notaður í ýmiss konar þéttiefni til einangrunar og orkusparnaðar.  Útkoman samkvæmt þessum greiningum er þessi: hvert kg [CO2], sem fylgir vinnslunni í okkar kísilveri, sparar 9 kg af útblæstri við notkun á vörum, sem kísilmálmur frá okkur er notaður í. 

Við fáum rafmagnið hér, við erum með mjög gott vinnuafl, og hér er mjög góð aðstaða.  Við erum með flutninga, sem eru mjög hagkvæmir, og hér er kominn markaður fyrir kísilmálm.  Áliðnaðurinn á Íslandi notar kísilmálm, og einnig gæti byggzt hér upp sólarkísilvinnsla.  Hér ætti því að verða til markaður fyrir umtalsvert magn af kísilmálmi innan fárra ára, sem nýttur væri á Íslandi", segir John Fenger." 

Þetta eru athyglisverðar upplýsingar frá innanbúðarmanni í kísiliðnaðinum.  Hann upplýsir, að kolefnisfótspor kísilvinnslunnar er ekkert; þvert á móti mun framleiðslan hér draga úr losun gróðurhúsalofttegunda á heimsvísu. 

Það hefur líka verið sýnt fram á, að notkun áls frá Íslandi dregur meira úr losun gróðurhúsalofttegunda á heimsvísu en nemur losuninni við framleiðslu þess hérlendis.  Þá er sleppt ávinninginum hérlendis vegna gríðarlegrar losunar við raforkuvinnslu til álframleiðslu erlendis. Í kísilvinnslunni er ávinningur andrúmsloftsins nífaldur, og hann er hlutfallslega svipaður í innlendri álvinnslu að losun við orkuvinnsluna meðtalinni.

Það er þess vegna fjarstæðukennt, að umhverfisráðherrann í núverandi ríkisstjórn Bjarna Benediktssonar skuli helzt ekkert tækifæri láta ónotað til að reka horn í síðu íslenzks iðnaðar.  Er ráðherrann enn á röngu róli varðandi umhverfisáhrif íslenzks iðnaðar, og fer nú að verða tímabært fyrir hana að kynna sér staðreyndir um hann. Það er leiðigjarnt að heyra hana japla í fjárfestingarívilnunum.  Þær voru allar samþykktar af ESA, svo að þær eru að líkindum ekki hærri en tíðkast í EES.  Færi vel á því, að hún [Björt] legði eitthvað jákvætt og frumlegt til málanna áður en hún fer í árásarham næst, því að hún vinnur umhverfinu aðeins ógagn með því að dreifa ósannindum um íslenzkan iðnað. 

Á Íslandi er misjafnt, hvernig gengur að draga úr eldsneytisnotkun, enda hvatarnir misjafnir, þótt allir ættu að skilja, hver úrslitahvatinn er, en hann má orða með orðum Hamlets: "to be or not to be [homo sapiens]". 

Útgerðarfyrirtækin hafa staðið sig mjög vel við að draga úr olíunotkun og um leið úr orkukostnaði sínum, þannig að m.v. árangurinn frá 1990 munu þau ná markmiðinu um 40 % minnkun á losun gróðurhúsalofttegunda árið 2030 m.v. 1990.  Hinn fjarstæðukenndi og öfugsnúni refsivöndur sjávarútvegsráðherrans að auka veiðigjöldin, ef fyrirtækin hagræða í rekstri sínum, svo að störf flytjist til og/eða þeim fækki, mun hvorki auðvelda útgerðarfyrirtækjunum olíusparnað né ýta undir s.k. byggðafestu.  Sjávarútvegsráðherra sæmir ekki að ógna atvinnugrein, sem henni ber að efla, en allt hefur hingað til verið á sömu bókina lært hjá henni í embætti sjávarútvegs- og landbúnaðarráðherra. 

Það hefur enn ekki orðið sá vendipunktur hjá hinum aðalnotanda jarðefnaeldsneytis á vökvaformi hérlendis, að dugi til að ná sams konar markmiði og útgerðirnar.  Ríkisvaldið hefur þó lagt sitt lóð á vogarskálarnar, en sveitarfélögin og raforkufyrirtækin hafa dregið lappirnar við að laga byggingarskilmála að aukinni raforkuþörf vegna hleðslutækja rafbílanna og við að styrkja stofna, svo að fyrirtæki, húsfélög og einstaklingar geti sett upp nægilega öfluga tengla fyrir hleðslutækin.  Á meðan nauðsynlegir innviðir ekki blasa við væntanlegum notendum, munu viðskiptavinir með bílrafmagn láta bíða eftir sér.

Sumir forsvarsmenn raforkufyrirtækja hafa jafnvel gert málstaðnum ógagn með belgingi um, að ekkert þurfi að virkja eða fjárfesta í flutnings- eða dreifikerfum vegna orkuskipta í samgöngum.  Það gerði t.d. Bjarni Bjarnason, forstjóri Orkuveitu Reykjavíkur, OR, á ársfundi félagsins 2017.  Bjarni Már Júlíusson, BMJ,framkvæmdastjóri Orku Náttúrunnar, ON, dótturfyrirtækis OR, tók ekki svo djúpt í árinni í fréttaskýringu Skapta Hallgrímssonar í Morgunblaðinu 5. maí 2017, undir fyrirsögninni:

"Rafbílavæðing gæti sparað sex milljarða",

en hann vanmat þar gróflega sparnaðinn og kostnaðinn við orkuskiptin.  Þar sem hinn fjárhagslegi ávinningur, nettó sparnaðurinn, er mismunur þessara stærða, þá varð áætlaður sparnaður "aðeins" þriðjungi of lágur í málflutningi BMJ.  Nú verður gerð grein fyrir óvandaðri talnameðferð ON/OR, hvað orkuskiptin varðar:

Eldsneytissparnaður:

BMJ sagði um 200´000 bíla í notkun á Íslandi.  Hið rétta er, að fólksbílarnir voru um 240 k í lok árs 2016, og heildarbílafjöldinn var um 277 k.  Sé miðað við fólksbíla einvörðungu í þessu dæmi, er bílafjöldinn 17 % of lágur hjá BMJ. Það hefur áhrif á reiknaðan eldsneytissparnað og raforkuþörf.  Enn stærri villu, 54 %, gerði hann, þegar hann hélt því fram, að eldsneyti á þessa bíla væri flutt inn fyrir um miaISK 12 á ári.  Sú tala er út í loftið, því að þessi 240 k farartæki brenna um 300 kt/ár að andvirði um MUSD 240 eða miaISK 26.  BMJ telur eldsneytiskostnaðinn (CIF) vera miaISK 14 lægri en hann er í raun. 

Þá er komið að raforkuöfluninni ásamt flutningi og dreifingu hennar til rafbílanotendanna, en þar keyrir vitleysan um þverbak hjá ON/OR:

"Rafmagnið kostar vitaskuld sitt, en ná mætti fram verulegum sparnaði með rafvæðingu bílaflotans og Bjarni Már segir næga raforku til."

Blekbóndi hefur undirstrikað það, sem BMJ lepur upp eftir forstjóra sínum, og blekbóndi leyfir sér að kalla þvætting.  Það er engin raforka til ráðstöfunar núna, sem neinu nemur, hvorki hjá ON, sem berst við fallandi framleiðslugetu stærstu virkjunar sinnar, Hellisheiðarvirkjunar vegna minnkandi jarðgufuforða, né hjá stærsta félaginu, Landsvirkjun, sem hefur lýst því yfir, að engin raforka umfram gerða samninga sé til reiðu fyrr en árið 2020.  Skortstaðan endurspeglast í svo háu verði ótryggðrar raforku, að hún er ósamkeppnishæf við svartolíu. 

Er þetta eitthvert smáræði, sem þarf af orku fyrir rafbílana ? Í heildina er fráleitt um smáræði að ræða, og það er þörf á virkjun og eflingu flutningskerfisins og dreifikerfanna strax, þótt aukning á fjölda rafbíla sé hæg, því að það er ekkert borð fyrir báru í raforkukerfinu. 

Það er hægt að fara 2 leiðir til þess að finna út raforkuþörf rafmagnsbíla.  Annars vegar með því að margfalda saman fjölda bíla, áætlaðan meðalakstur á ári og orkunýtni í kWh/km.  Blekbóndi þekkir af eigin raun síðast nefndu stærðina út frá mælingum inn á hleðslutæki eigin tengiltvinnbíls, og er niðurstaðan 0,35 kWh/km að meðaltali yfir árið.

E=240 k x 15 k km x 0,35 = 1,3 TWh/ár

Þetta jafngildir meðalaflþörf 150 MW yfir árið, en toppaflþörf verður ekki undir 300 MW, og verður álagið vegna hleðslu rafbílanna væntanlega mest á kvöldin.  Orkan er meira en þriðjungur af núverandi orkuþörf almenningsveitna, og aflið er um 12 % af núverandi toppálagi landsins.  Það munar mikið um þessa aukningu raforkunotkunar, og það dugar skammt að stinga hausnum í sandinn gagnvart hinu óumflýjanlega. 

Hin aðferðin er að reikna orkuinnihald olíunnar, sem rafmagnið á að leysa af hólmi.  Ef orkunýtni rafbúnaðarins er áætluð 2,5 föld á við sprengihreyflana, þá fæst raforkuþörfin 1,3 TWh/ár.  Báðar aðferðirnar gefa sömu útkomu, sem alltaf þykir trúverðugt fyrir áreiðanleika niðurstöðunnar. 

Um fjárhagshliðina fimbulfambar BMJ með eftirfarandi hætti:

"Varlega má áætla, að verja þurfi innan við helmingi þessarar upphæðar [meints miaISK 12 innflutningskostnaðar fólksbílaeldsneytis-innsk. BJo], ef við skiptum yfir í hreina íslenzka orku.  Þannig mætti spara um miaISK 6 í gjaldeyri á ári, sem færu einhvern veginn öðruvísi inn í hagkerfið.  Þetta skiptir því miklu máli, og ekki síður vegna samninga um loftslagsmarkmið, sem Íslendingar hafa skrifað undir." 

Það er kolrangt, að aðeins þurfi að fjárfesta fyrir miaISK 6 í raforkukerfinu vegna rafbílavæðingar.  Ef reiknað er með 300 MW virkjunarþörf vegna hennar, jafngildir það fjárfestingarþörf í virkjunum upp á um miaISK 70, og með styrkingu flutnings- og dreifikerfa mun kostnaðurinn fara yfir miaISK 100, og ríflega helmingur þess kostnaðar er í erlendum gjaldeyri.  Það er rífleg stærðargráðuvilla á ferðinni í upplýsingunum, sem BMJ býður blaðamanni og lesendum Morgunblaðsins upp á.  Hvað vakir fyrir honum í þessum gufumekki ?

Þetta er hins vegar ekki rétta aðferðin við að bera saman kostnaðinn.  Það er eðlilegra að athuga, hvað raforkan á rafbílana kostar notandann án skatta og bera saman við eldsneytiskostnaðinn án skattheimtu.

Ef gert er ráð fyrir, að orkuverðið við stöðvarvegg sé 6,1 kr/kWh, flutningsgjald þaðan og til dreifiveitu sé 1,7 kr/kWh og dreifingargjaldið sé 5,7 kr/kWh, þá fæst árlegur raforkukostnaður: Kr=1,3 TWh/ár x 13,5 kr/kWh = 18 miaISK/ár, samanborið við eldsneytiskostnaðinn 26 miaISK/ár.  Nettó sparnaður á ári: S = (26-18) miaISK = miaISK 8.  Gjaldeyrissparnaðurinn er enn meiri, svo að þjóðhagslegur sparnaður er verulegur af þessum orkuskiptum.  BMJ er reyndar þeirrar skoðunar líka, en með öllu er á huldu, hvernig hann komst að því, enda eru tölur hans rangar og sennilega aðferðarfræðin líka. 

Að lokum verður vitnað í téða fréttaskýringu:

"Bjarni Bjarnason, forstjóri Orkuveitu Reykjavíkur, segir ekkert land betur til þess fallið en Ísland að rafbílavæðast.  "Fyrir því eru nokkrar ástæður. Allt rafmagn er grænt og endurnýjanlegt, mengunarlítið, það er ódýrt og loftslagið hér er ákjósanlegt, því að rafhlöður þola vel kulda, en ekki mikinn hita.""

Hér orkar ýmislegt tvímælis hjá téðum forstjóra.  Það er t.d. mjög dregið í efa, að rafmagnið, sem dótturfyrirtæki OR, ON, framleiðir, sé "grænt og endurnýjanlegt, mengunarlítið."  Jarðgufugeymirinn, sem Hellisheiðarvirkjun nýtir neðanjarðar, þolir ekki núverandi álag, um 280 MW, og alls ekki fullnýtingu uppsetts afls, 303 MW, svo að afköst hans minnka, ef ekki er varið umtalsverðum fjármunum til að bora "viðhaldholur".  Þessi nýting er strangt tekið ósjálfbær, og forstjórinn ætti ekki að leggja lykkju á leið sína til að reyna að breiða yfir það með froðusnakki. 

Er hægt að kalla það mengunarlitla vinnslu, sem veldur því, að styrkur eiturgufunnar brennisteinsvetnis fer yfir heilsuverndarmörk á höfuðborgarsvæðinu, ef vindáttin er óhagstæð ?  Auðvitað ekki, og umhverfið allt hefur látið mjög á sjá vegna þessarar mengunar, brennisteins og annars frá virkjuninni. 

Þegar svo téður forstjóri fer að tjá sig um samband lofthitastigs og rafgeymanýtingar, er hann kominn út á hálan ís.  Sannleikur málsins er sá, að meðallofthitastig á Íslandi hentar algengustu rafgeymum rafbíla um þessar mundir ekki sérlega vel.  Þannig er brúttó meðalnýtni þeirra á veturna um 30 % lakari en á sumrin, sem þýðir, að á bilinu -5°C til 15°C er stigull nýtninnar 3 %/°C. Hér þarf að taka með í reikninginn, að öll upphitun og lýsing bílsins kemur frá rafgeymunum.  Vegna lægra meðalhitastigs á Íslandi en víðast hvar annars staðar er ekki hægt að halda því blákalt fram, að Ísland henti rafbílum betur en önnur lönd.  Mengunarlega séð á þó sú fullyrðing rétt á sér. 

Það er hvimleitt, að forráðamenn raforkufyrirtækjanna vandi sig ekki betur en raun ber vitni um, sumir hverjir, þegar þeir bera á borð upplýsingar fyrir almenning um málefni, sem hann að óreyndu gæti gert ráð fyrir, að talsmennirnirnir kynnu skil á og færu rétt með.  Að túðra út í loftið blekkir marga aðeins  einu sinni. Þar með missa blekkingasmiðir strax trúverðugleika sinn.