Yfirdrifin svartsýni gerir illt verra

Þann 29. október 2019 birtist grein í Morgunblaðinu eftir Einar Sveinbjörnsson, veðurfræðing hjá Veðurvaktinni ehf., undir fyrirsögninni:

"Úlfakreppa Parísarsamningsins".

Þar koma nytsamlegar upplýsingar fram og látnar eru í ljós efasemdir um losunarmarkmið gróðurhúsalofttegunda í kjölfar Parísarsamkomulagsins frá desember 2015, sem Ísland hefur staðfest aðild sína að.  Þar snýst allt um að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda af mannavöldum, en ætlunin er að leyfa útreikning og mælingar á bindingu CO2 til mótvægis við losunina.  Það getur riðið baggamuninn fyrir íslenzka ríkið á stund uppgjörsins í lok áfangans 2030, þegar reikningsskilin fara fram, því að sektir fyrir umframkeyrslu mun þurfa að reiða fram, reyndar fyrir hvert áranna 2020-2030.  Sú staða ein og sér segir okkur, að þessi losunarmál þarf að taka alvarlega, og þau koma við pyngjuna, bæði í bráð og lengd.

Heimslosun af mannavöldum mun um þessar mundir nema um 40 mrdt/ár CO2; þar af nemur sú íslenzka um 5,0 Mt/ár CO2 eða rúmlega 0,01 %. Af þessu má draga þá ályktun, að öll losun hérlendis (án millilandaflugs og -skipa) er svo hlutfallslega lítil, að hún er langt innan óvissumarka í losunarbókhaldi heimsins og hefur sama og engin áhrif á hlýnun andrúmsloftsins. 

Engu að síður er sjálfsagt að sýna samstöðu í átakinu um að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda, og íslenzk stjórnvöld hafa skuldbundið landið til þess, bæði á vettvangi Sameinuðu þjóðanna (Parísarsáttmálinn) og á vettvangi EES (Evrópska efnahagssvæðið), þar sem markmiðið er að draga úr losun um 40 % árið 2030 m.v. 1990. Ólíklegt er, að það takist, en Einar Sveinbjörnsson kynnti í grein sinni til sögunnar nýtilkomna lágmarksminnkun, sem er 29 % m.v. 2005, og má kalla hana raunhæfa að því tilskildu, að stjórnvöld dragi í engu úr fjárhagslegum hvötum sínum allan næsta áratug og beini innheimtufé kolefnisgjalda til uppbyggingar innviða fyrir orkuskiptin og til kolefnisbindingar. 

Í fljótu bragði kann að líta svo út fyrir, að Íslendingar hafi staðið sig illa á þessu sviði.  Svo er þó ekki, ef horft er lengra aftur, t.d. til 1950, því að þáttur jarðefnaeldsneytis í hagkerfinu hefur minnkað hratt með því að nýting jarðhita og vatnsfalla hefur leyst jarðefnaeldsneyti af hólmi við hitun húsnæðis, mest alla aðra heimilisnotkun orku (nema til að komast leiðar sinnar) og við að knýja iðnaðarferla. 

Um þessar mundir nemur hlutdeild þessara innlendu orkulinda tæplega 70 % af heildarorkunotkun landsmanna (að orkunotkun millilandaflugvéla og -skipa slepptri), en á heimsvísu var þetta hlutfall 19,3 % árið 2015.  Jarðefnaeldsneytið stóð þá undir 78,4 % orkunotkunar heimsins og kjarnorkan 2,3 %.  Þetta ásamt mikilli fjölgun tegundarinnar "homo sapiens" á jörðunni er kjarni vandamáls jarðarbúa varðandi losun koltvíildis, og þessu tengt er, að af tæknilegum, félagslegum og efnahagslegum orsökum gengur hvorki né rekur að draga úr notkun jarðefnaeldsneytis á heimsvísu, þrátt fyrir fögur fyrirheit aðildarlanda Parísarsáttmálans. Samkvæmt UNEP (Umhverfisverndarstofnun Sameinuðu þjóðanna) verður losun manna á gróðurhúsalofttegundum að minnka að meðaltali um 7,6 %/ár 2020-2029 til að koma í veg fyrir hlýnun jarðar um meira en 1,5°C m.v. hitastig fyrir iðnbyltingu, 1750 (hitastigsskýrslur frá þeim tíma eru ekki til).  Það má slá því föstu, að þetta er ógjörningur, og það væri ábyrgðarleysi að leggja þetta til, því að tæknin er ekki tilbúin til að fást við þetta.  Það þýðir í raun hrun siðmenningar, ef þetta yrði reynt.  Þessi árlegi samdráttur myndi ekki aðeins þýða viðsnúning á núverandi árlegu aukningu losunar um 1,5 %/ár, heldur minnkun losunar um 2-3 mrd t CO2eq/ár, sem er óraunhæft.  Árleg minnkun losunar vegna stöðvunar á öllu flugi yrði ekki hálfdrættingur upp í þessa þörf.  

Þó ber að geta þess, að á Vesturlöndum er losunin tekin að þokast í rétta átt.  T.d. minnkaði GHG (gróðurhúsagas)-losun ESB-landanna um 2,0 % árið 2018 m.v. 2017 og var þá 23 % minni en 1990 (njóta góðs af mikilli losun A-Evrópu fyrir fall kommúnismans), en markmið ESB er 40 % minnkun árið 2030 m.v. 1990. Þá virðist orkunýtni taka góðum framförum í ESB, því að 2018 nam losunin sem hlutfall af VLF (verg landsframleiðsla) 303 g CO2eq/EUR með flugi innan EES, en á Íslandi 246 g CO2eq/EUR án flugs innan EES. Sé losun íslenzkra flugvéla innan EES tekin með, fer þessi sértæka losun liklega yfir ESB-gildið, enda leikur flugið stærra hlutverk í hagkerfi eyþjóðar en meginlandsþjóða.  

Tilraunir vestrænna þjóða til að minnka hlutdeild jarðefnaeldsneytis í heildarorkunotkun þeirra, t.d. við raforkuvinnslu, hafa því miður mest beinzt að orkugjöfum, sem geta ekki orðið nein burðarstoð í orkuvinnslunni vegna lítilla og plássfrekra eininga, sem eru bundnar við slitrótt aðgengi að sinni orkulind, þ.e. vindi og sólskini, sem aðeins sjá heiminum fyrir 5,5 % raforkunnar þrátt fyrir gríðarlegar fjárfestingar.   

EROI (Energy Return On Investment) fyrir sólarhlöður og vindmyllur, þ.e. hlutfall á milli raforkunnar, sem þær framleiða á afskriftatíma sínum og fjárfestingarupphæðarinnar, er mun lægra en fyrir orkuver knúin jarðefnaeldsneyti samkvæmt Michael Kelly í Cambridge University, og þetta mun draga úr hagvexti og tefja orkuskiptin. Það dugir ekki til mótvægis, þótt sólarhlöður og vindmyllur geti núna við sín hagstæðustu skilyrði framleitt rafmagn með lægri tilkostnaði á orkueiningu en kola-og jarðgasorkuver. Þessi þróun leiddi samt til þess, að 2016 var fyrsta árið, sem ný orka úr endurnýjanlegum orkulindum slagaði í fyrsta skipti í sögunni upp í nýja orku úr jarðefnaeldsneyti. 

Kalifornía mun ná markmiði sínu um að framleiða þriðjung raforku sinnar úr endurnýjanlegum orkulindum 2020, og þar ætla stjórnvöld að setja fylkinu markmið um hækkun upp í 60 % árið 2030.  Stærð hagkerfis Kaliforníu er sambærileg við stærð stærstu hagkerfa Evrópu, en virðist munu verða á undan þeim að þessu leyti.

Þýzkaland ætlar samt að framleiða 80 % raforku sinnar úr endurnýjanlegum lindum árið 2050, en þar í landi gætir eðlilega efasemda um, að hægt sé að framleiða svo mikið í jafnþéttbýlu landi einvörðungu með vindi, sól, lífmassa og fallorku vatns.  Þar kann innflutningur rafmagns frá Norðurlöndunum að verða mjög eftirsóknarverður til að fylla í skörðin, þegar vind og sólskin vantar.  Ástæða er til að ætla, að hugmyndafræði Orkusambands Evrópu, sem Framkvæmdastjórn ESB hefur umsjón með, snúist sumpart um þetta og komi fram í mikilli áherzlu á samtengingu orkukerfa.  Nýir orkugjafar, t.d. þóríum kjarnorka, kunna að verða mjög gagnlegir við afnám kolaorkuvera og annarra orkuvera jarðefnaeldsneytis.  

Heildarhlutdeildin, 19,3 %, skiptist þannig 2015:

1. Lífmassi til rafmagns og hitunar: 9,1 %
2. Jarðhiti og sólskin til hitunar:  4,2 %
3. Vatnsorkuver fyrir afl og orku:   3,6 %
4. Vindur og sól til raforkuvinnslu: 1,6 %
5. Lífeldsneyti á fartæki:           0,8 %

Aftur að grein hins góðkunna veðurfræðings, sem vikið var að í byrjun:

 

"Fyrr í þessum mánuði [október 2019] náðist samkomulag Íslands og Noregs við ESB á sviði loftslagsmála.  Landsmarkmið Íslands kveður á um 40 % samdrátt [2030 m.v. 1990-innsk. BJo].  Samkvæmt samkomulaginu er lágmarksframlag Íslands 29 % samdráttur í losunargeiranum utan ETS-viðskiptakerfisins, og er það miðað við árið 2005.

Þetta er ekki alveg auðvelt að skilja, en rétt er að hafa í huga, að þriðjungur þess stabba, sem þarf að ráðast á, kemur frá vegasamgöngum.  Í ljósi þess er skynsamlegt, að önnur meginstoð aðgerðaáætlunar ríkisstjórnarinnar séu orkuskipti í samgöngum með áherzlu á rafbílavæðingu.  Hitt verkefnið snýr að bindingu kolefnis með skógrækt, landgræðslu og endurheimt votlendis." (Undirstr. BJo.)

 

Hér eru töluverð tíðindi á ferð, sem ekki hafa farið hátt.  Þó er verið að slaka á klónni varðandi losunarkröfuna 2030 fyrir landið.  Hún var sú fyrir losun frá landfarartækjum og vinnuvélum, að hún yrði undir m1=0,6x621 kt = 373 kt árið 2030, sem er aðeins um 37 % af núverandi (losun af völdum landfartækja er um fimmtungur af heild), en samkvæmt upplýsingum Einars Sveinbjörnssonar verður krafan m2=0,71x730 kt = 518 kt eða um 52 % af núverandi gildi. Munurinn er 145 kt CO2/ár eða um 15 % af núverandi losun frá landumferð.

Þetta nýja markmið er mun skynsamlegra en hið eldra og gæti jafnvel verið raunhæft, ef hvatar fara vaxandi til að kaupa farartæki án benzín- eða dísilhreyfils. Þá er átt við, að umhverfisvæn farartæki munu verða ódýrari m.v. hin með vaxandi fjöldaframleiðslu og tækniþróun nýorkufarartækja.  Ef stjórnvöld vilja endilega leggja á kolefnisgjöld, er algert skilyrði að lækka aðra skatta á móti, til að draga ekki úr þrótti hagkerfisins, og kolefnisgjöldin á þá að fella niður, þegar áfangamarkmiðum er náð, eins og fiskiskipaútgerðirnar hafa nú náð fyrir 2030 samkvæmt strangara markmiðinu. Áframhaldandi öflugar fjárfestingar í togskipum, 2-3 á ári, ásamt a.m.k. 20 nýjum vélbátum árlega, tryggir góðan árangur við að auka eldsneytisnýtnina og að fá vélar, sem nýtt geta lífolíu, t.d. íslenzka repjuolíu. Óþverraloft á þéttbýlisstöðum í þurrum froststillum vetrarins undirstrika þörfina hérlendis á orkuskiptum vegfartækjaflotans, og þau eru þjóðhagslega hagkvæm.

 

"Tölur úr losunarbókhaldi ná aðeins til ársins 2017.  Skoðum þess í stað innflutning á eldsneyti.  Í nýrri samantekt Orkustofnunar sést, að innflutningur á benzíni og dísilolíu jókst um 15-16 % frá 2015-2018.  Það er alls ekki hægt að segja, að aðlögunin byrji vel og fátt, sem bendir til þess, að snúningur niður á við sé hafinn."

 

Þetta er mikilvæg ábending hjá Einari.  Hagkerfi landsins er orkuknúið, og núverandi vaxtarbroddar eru eldsneytisknúnir að miklu leyti, t.d. ferðamennskan og og fiskeldið, sem jukust mikið á þessu tímabili.  Bætt nýtni véla í nýjum fartækjum vóg á móti og mun hafa mikil áhrif á næsta áratugi einnig.  Meðalaukning eldsneytisnotkunar frá gerð Parísarsáttmálans er um 5,0 %/ár, sem er svipað og hagvöxtur sama tímabils. Þetta er þrefalt hlutfall aukningar á heimsvísu. Hagvöxturinn er eldsneytisknúinn. Aðeins tækniþróunin breytir því, og hún er ekki tilbúin fyrir orkuskipti.  Þess vegna er flas ekki til fagnaðar.

 

Síðan 2008 hefur olíunotkun heimsins aukizt um 1,4 % árlega og nemur nú 95 M tunnum á sólarhring.  Ef ekki verður hafin stórfelld uppbygging kjarnorkuvera á næstunni, verður ekki hægt að skera niður olíunotkun án þess að valda heimskreppu um leið. Kínverjar eru þó með slík áform, bæði með notkun þóríum- og úraníumkjarnakljúfa. Með öðrum orðum mun taka lengri tíma en 20-30 ár að framkvæma orkuskiptin, ef ekki á að kalla efnahagskreppu yfir heimsbyggðina með örvæntingu og aukinni ófriðarhættu.  Við verðum að búa okkur undir 2°C hækkun meðallofthitastigs á jörðunni frá núverandi gildi. Það er ekki fordæmalaust, en mun breyta lífsskilyrðum á jörðunni til hins betra og verra.

  Framvindan á Íslandi markast sem betur fer ekki af þróun kjarnorkunnar, heldur af þróun farartækja á landi, í lofti og á sjó, sem knúin verða öðrum orkugjöfum en jarðefnaeldsneyti, og af framvindu uppgræðslu og skógræktar til kolefnisbindingar. Nú berast t.d. fregnir af því, að fyrirtæki í Suður-Kóreu hafi þróað næstu kynslóð Liþíum-rafgeyma, sem tekur innan við 10 mínútur að endurhlaða að fullu og eru með mun meiri orkuþéttleika í kWh/kg en forverar þeirra. Slík framþróun mun hraða rafbílavæðingu mjög. Það er þó lítið vit í henni, nema raforkuvinnslan sé kolefnafrí.

 

"Stór áform stjórnvalda eru um rafbílavæðingu.  Sumir eru hástemmdir og tala um byltingu í samgöngum landsmanna.  En frá 2015 hefur fólksbílum, sem ganga fyrir benzíni eða [dísil] olíu fjölgað úr 223 k í 252 k árið 2018.  [Þetta eru 13 %, sem passar við fyrrnefnda þróun olíuinnflutnings-innsk. BJo.] Tvíorku- eða hreinir rafbílar hafa hafa farið frá því að vera 3200 2015 í 14´400 á síðasta ári. Hlutfallslega voru þeir tæplega 6 % fólksbílaflotans [fólksbílar/jeppar 2018 voru um 266,4 k-innsk. BJo]."

 

Enn fjölgar hefðbundnum jarðefnaeldsneytisbílum um 2,6 fyrir hvern 1 "nýorkubíl".  Það er eðlilegt í ljósi verðmunar, takmarkaðrar drægni, vandkvæða við endurhleðslu í fjölbýlishúsum og allt of fárra hleðslustöðva í bæjum og í dreifbýli, bæði fyrir hraðhleðslu og hefðbundna hleðslu.  Þá kunna og sumir að bíða eftir vetnisbílum (með eigin rafala knúnum vetni).  Japanir hafa mikinn áhuga á þessari tækni til að forðast ofurvald Kínverja yfir torgæfum málmum fyrir Liþíurafgeyma. 

Viðhald rafbílanna er ódýrara en dísil-benzínbílanna, þar til kemur að endurnýjun rafgeymanna, og þeir hafa verið dýrir, en verð þeirra fer lækkandi, þótt hráefnaskortur geti sett strik í reikninginn. Nýja kynslóð Liþíumrafgeymanna, sem minnzt var á, mun duga út meðalendingartíma bíla. Hver er líkleg þróun ?  Fyrst til veðurfræðingsins:

 

"Einfalt raunsætt mat segir, að markmiðið um 30 % samdrátt í losun til ársins 2030 náist alls ekki með þessu áframhaldi.  Raunin er sú, að losun Íslands á gróðurhúsalofttegundum hefur haldið áfram að aukast, frá því að Parísarsamkomulagið var undirritað.  Fallegt tal og það, sem kallast samþætting loftslagsmála í alla stefnumörkun, virðist ekki duga til.  Hér þarf að grípa til miklu róttækari aðgerða.  Rafbílavæðingin næst ekki, nema með mun beittari efnahagslegum hvötum, tvöföldun eldsneytisverðs eða hreinlega banni við innflutningi á nýjum bílum, sem knúnir eru af jarðefnaeldsneyti.  Eða þá að leggja á ofurtolla.  Þá fyrst fer neytandinn að leita lausna, sem gagnast loftslaginu.  Slíkar leiðir þykja því varla raunhæfar, því [að] þær koma við kaunin á margvíslegum hagsmunum fólks og fyrirtækja, ekki sízt ferðaþjónustunnar, sem er mjög olíudrifinn atvinnuvegur."

 

Það er vert að gefa gaum að því, að hér er ekki um að ræða tillögur veðurfræðingsins, heldur vangaveltur, eins konar hugmyndafræði hans í þessum efnum.  Blekbóndi er þessum hugmyndum algerlega ósammála.  Ástæða þess, að svo hægt miðar, t.d. með þarfasta þjóninn, fjölskyldubílinn, er framar öðru, að ný tækni er ekki tilbúin fyrir orkuskiptin.  Þau hefur borið of brátt að fyrir kúvendingu.  Nægir að benda á muninn á fjölbreytni þess, sem nú er úr að velja á markaði benzín/dísilbíla annars vegar og hins vegar nýorkubíla.  Þá eru enn verulegir annmarkar á hagkvæmni (dýrir) og notagildi nýorkubíla (drægnin).

  Að setja á mjög íþyngjandi stjórnvaldsþvinganir við þessar aðstæður er bæði óréttlátt og efnahagslegt óráð, því að þær munu stöðva hér efnahagslega framþróun og sennilega framkalla kreppu, sem þýðir mikið vandræðaástand og óhamingju hjá meginþorra alþýðu. Enginn árangur verður af slíku fyrir loftslag jarðar. Er það gamla sagan með forræðishyggjuna, að hún sést ekki fyrir, heldur kastar gjarna barninu út með baðvatninu.  

Við þetta bætist, að með þeirri þróun, sem nú þegar er hafin, og með mjög auknum fjölda valkosta á meðal nýorkubíla við hæfi alþýðu á næstu árum, er alls ekki loku fyrir það skotið, að takast megi að ná 30 % samdrætti nettó koltvíildislosunar frá vegumferð 2030, ef ríkissjóður notar kolefnisgjöld frá umferðinni til skógræktar og landgræðslu, þ.e. til tímabundins mótvægis, á meðan enn eru benzín-eða dísilknúin (fornorka) farartæki og vinnuvélar í umferð.  Það er fullkomlega eðlilegt að marka þennan tekjustofn mótvægisaðgerðum á sama sviði. Þegar losunarmarkmiðin fyrir umferðina hafa náðst, má nota fjárfestinguna í kolefnisbindingunni til að hlaupa undir bagga með öðrum, sem óhægara eiga um vik, t.d. selja stóriðjunni kolefniskvóta á samkeppnishæfu verði við meginland Evrópu.

Með óbreyttri ívilnun og kolefnisgjöldum ásamt tækniframförum og aukinni fjöldaframleiðslu nýorkubíla má ætla, að þegar á þessu ári (2019) hægi á fjölgun fornorkufólksbíla/jeppa og að á árinu 2023 muni þeim hætta að fjölga í bílaflotanum.  Á árinu 2030 má þá ætla, að þeim hafi fækkað örlítið m.v. núverandi fjölda og verði um 260 k talsins.  Þá verður í þessari athugun: 

• Reiknað er með meðalakstri fólksbíla/jeppa 12 kkm/ár, og heildarakstri þeirra 3120 Mkm/ár. CAFE reglur ESB kveða á um, að hámarkslosun nýrra bíla innan EES f.o.m. 2020 megi vera 95 g/km.  Ef reiknað er með, að meðallosun 260 k fólksbíla/jeppa árið 2030 verði 110 g/km, þá munu þeir losa um 343 kt CO2.   
• Reiknað er með 45 % minnkun aksturs strætisvagna, langferðabíla, sendibíla og vörubíla, sem knúnir eru benzíni/dísilolíu, árið 2030 m.v. 2016, vegna hugsanlegra tiltölulega hraðra orkuskipta á þessu sviði. Þá verður akstur þeirra 470 Mkm.  Með eldsneytisnotkun 0,15 l/km að jafnaði verður heildareldsneytisnotkun þeirra 62 kt/ár og koltvíildislosun 192 kt árið 2030.
• Þannig verður heildarlosun vegumferðar árið 2030: mCO2=343+192=535 kt.  Þetta er aðeins 17 kt meira koltvíildi en leyfilegt hámark eða 3,3 % yfir leyfilegu hámarki.  Það er innan skekkjumarka þessara áætlana.
• Kolefnisgjald af vegaumferð ætti alfarið að renna til annars vegar innviðauppbyggingar fyrir orkuskipti fjölskyldubílsins, flutningatækja og vinnuvéla, og hins vegar til landgræðslu, skógræktar og þróunar á framleiðslu repjuolíu til olíuíblöndunar.  Með því móti má komast hjá því að greiða háar upphæðir, líklega til ESB, fyrir losunarheimildir koltvíildis, ef ekki næst að ná tilskilinni lágmarksminnkun losunar 2030.

 Undir lok greinar sinnar skrifaði Einar Sveinbjörnsson:

"Úlfakreppa segi ég, því [að] ef markmiðið um samdrátt í losun næst ekki fyrir 2030, er til hjáleið, þar sem við getum keypt okkur frá vandanum með uppkaupum á losunarheimildum.  Flestir spá því, að verð þeirra muni hækka stórlega, þegar nær dregur uppgjöri eftir rúm 10 ár.  Þau útgjöld ríkis, þ.e. skattgreiðenda, gætu í versta falli numið hundruð[um] milljarða [ISK]."

Nú nemur koltvíildisgjald þeirra, sem árlega greiða til viðskiptakerfis ESB fyrir koltvíildi, 26 EUR/t CO2.  Það mun hækka á næsta áratugi, en það er ekki líklegt, að það hækki yfir 35 EUR/t CO2, því að ella verður samkeppnishæfni EES-landanna í uppnámi, nema heimurinn allur taki sig á, sem ekkert bendir til nú. Hættan á "kolefnisleka" mun afstýra hættu á hækkunum, sem "græningjar" af ýmsu tagi hafa lagt til, þ.e. í 50-100 EUR/t CO2.  

Ef nú er reiknað með meðalverði 30 EUR/t CO2 á næsta áratugi og losun 500 kt yfir leyfilegt hámark frá umferð á næsta áratugi, þá nemur sá kostnaður MEUR 15 = mrdISK 2,1 (EUR/ISK=140).  Hæfilegt væri, að a.m.k. tvöföld þessi upphæð af kolefnisgjöldunum rynni til kolefnisbindingar á næsta ári. 

Íslenzki áliðnaðurinn hefur nú innleitt samstarf við OR um bindingu koltvíildis í jarðlögum.  Erfiðasti og dýrasti hjallinn er að ná koltvíildinu úr kerreyknum, sem er þar í mjög litlum styrkleika.  Það er alls óvíst, að þessi koltvíildisbinding í jarðlögum verði samkeppnisfær við kolefnisbindingu í gróðri hérlendis. Þess vegna er óhikað hægt að stefna á ofangreindar fjárfestingar í uppgræðslu og skógrækt og reikna með áratugasölu á koltvíildiskvóta og nytjum af landinu.