Rafbílavæðing og virkjanaþörf

Nokkuð mikið ber á milli mats manna á orkuþörf, aflþörf og virkjanaþörf í landinu vegna rafbílavæðingar.  Hefur því verið slegið fram, að því er virðist í nafni Orkuveitu Reykjavíkur-OR, að ekkert þurfi að virkja fyrir raforkuþörf samgöngugeirans 2030. Slíkar hugmyndir virðast vera reistar á, að skarð verði höggvið í hóp núverandi orkukræfra fyrirtækja á Íslandi, og engir aðrir orkukræfir notendur, t.d. vetnisframleiðendur, fylli í skarðið.  Slíkt svartnættishjal er að engu hafandi.

Þann 9. september 2020 birtist í Markaði Fréttablaðsins fréttatengd grein eftir Þórð Gunnarsson um mat Samorku á orku- og aflþörf frá nýjum virkjunum til að uppfylla skuldbindingu Íslands gagnvart Parísarsamkomulaginu frá desember 2015 um minnkun losunar gróðurhúsalofttegunda um 21 % m.v. losunina árið 2005.  Samorka áætlar að því er virðist m.v. engan samdrátt í losun annarra farartækja á landi en einkabíla, að rafmagnsbílar þurfi að verða hér 145 k (=þús.) talsins árið 2030.  Í ljósi þess, að þeir eru aðeins 5 k núna, er óraunhæft að ætla, að þeir geti verið 140 k fleiri eftir 10 ár, en á hinn bóginn má ætla, að vetnið hafi þá hafið innreið sína í almenningsvögnum, sendibílum og vinnuvélum.  Miðum þess vegna við 145 k rafmagnsbíla 2030 og athugum, hversu mikilli orku- og aflgetu þarf að bæta við núverandi raforkukerfi til að standast kröfur Parísarsamkomulagsins á þessu eina sviði. 

Meðalakstur fólksbifreiða er 13-14 kkm/ár.  Hún gæti aukizt eitthvað með lægri rekstrarkostnaði.  Notum 14 kkm/ár.

Séð frá virkjun má búast við orkuþörf 0,3 kWh/km.  Þá fæst orkuvinnsluþörf til að mæta skuldbindingum Parísarsamkomulagsins gagnvart samgöngum á landi:

E=14 kkm/ár * 0,3 kWh/km * 145 k = 600 GWh/ár

Ef gert er ráð fyrir, að meðalhleðsluafl (vegið meðaltal hraðhleðslustöðva og heimahleðslustöðva) sé 12 kW og mesti samtímafjöldi bíla í hleðslu sé 10 k eða 7 %, þá er aflþörfin 120 MW.  

Lítum á upphaf greinar Þórðar:

"Umdeilda virkjanakosti þarf að nýta til að draga úr útblæstri".

Flestir virkjanakostir eru nú umdeildir, en það, sem á að ráða, er, hvort Alþingi hafi samþykkt þá í nýtingarflokk eður ei.  Þau, sem vilja standa við Parísarsamkomulagið, geta ekki með heiðarlegu móti sett sig upp á móti löglegum virkjunarkosti, sem orkufyrirtæki vill fara í framkvæmd á til að uppfylla orkuþörf orkuskiptanna. 

"Til að Ísland nái markmiðum Parísarsamkomulagsins um samdrátt útblásturs gróðurhúsalofttegunda frá samgöngum fram til ársins 2030, þarf að bæta við uppsettu afli sem nemur 300 MW á næstu 10 árum.  Það þýðir, að auka þarf uppsett afl á Íslandi um 10 % næsta áratuginn."

Eins og sést með samanburði við útreikningana hér að ofan, er of í lagt með áætlaða þörf á uppsettu afli af hálfu Samorku, svo að skakkað gæti 180 MW, og munar um minna.  Stýra má þörf á uppsettu afli með breytilegri gjaldskrá og snjallmælum hjá notendum, sem beina notkun þeirra á lágálagstíma.  Nótt og frídagar eru dæmi um lágálagstíma.  Með því móti verður toppálagið vegna endurhleðslu rafmagnsbíla jafnvel aðeins 90-100 MW.

Síðan tók blaðamaðurinn til við að ræða virkjanakosti til fullnægja þörfum rafbílaeigenda fram til 2030:

"Í fyrsta lagi er um að ræða Hvammsvirkjun.  Samkvæmt áætlunum Landsvirkjunar yrði sú virkjun ámóta Búðarhálsvirkjun m.t.t. uppsetts afls eða 93 MW.  Orkuvinnsla Hvammsvirkjunar yrði þó um fjórðungi meiri eða um 720 MWh/ár. Hvammsvirkjun var færð í nýtingarflokk árið 2015.  Hins vegar skilaði Skipulagsstofnun af sér áliti árið 2018, þar sem fram kom, að umhverfisáhrif virkjunarinnar yrðu verulega neikvæð.  Virkjunin myndi nýta frárennsli Búrfellsvirkjunar [Búrfellsvirkjana 1 & 2 ásamt framhjárennsli-innsk. BJo], sem er staðsett ofar í Þjórsá, og því er hægt að stýra rennsli og þar með lónsstöðu Hvammsvirkjunar með nokkurri nákvæmni."

Téð umsögn Skipulagsstofnunar um veruleg umhverfisáhrif af völdum Hvammsvirkjunar á ekki við tök að styðjast.  Rennsli hinnar margvirkjuðu Þjórsár þarna í byggð er tiltölulega stöðugt, og Hvammsvirkjun verður þess vegna rennslisvirkjun með litlu inntakslóni. Ekki er hægt að halda því fram, að náttúruverðmæti fari þar í súginn.  Stöðvarhúsið verður að miklu leyti neðanjarðar og fellur að öðru leyti vel að umhverfinu.  Ef rétt er munað, verður stíflan akfær, og hún bætir þar af leiðandi samgöngur á milli Gnúpverjahrepps og Landssveitar. Engum blöðum er um það að fletta, að fyrir vikið verður Hvammsvirkjun aðdráttarafl fyrir ferðamenn, enda mun Landsvirkjun gera hana vel úr garði og fegra umhverfið, eins og hennar er háttur. 

Eins og lesendur hafa þegar áttað sig á, hentar þessi virkjun rafbílavæðingunni vel.  Hún dugar henni fram yfir 2030 orkulega séð, en við sérstakar aðstæður gæti við lok tímabílsins þurft að bæta við afli.  Viðbótar aflið gæti komið frá fjölmörgum smávatnsaflsvirkjunum, sem nú eru á döfinni, svo og frá uppfærslu á eldri virkjunum, bæði vatnsafls- og jarðgufuvirkjunum.  Slík uppfærsla fæst ýmist með viðbótar vélbúnaði eða nýjum vél- og rafbúnaði með hærri nýtni í stað hins gamla. 

Blaðamaðurinn nefnir hins vegar stórkarlalegri viðbót, sem engin þörf er á fyrir þennan markað fyrir 2030, hvað sem síðar verður, en það er Búrfellslundur, sem nú virðist eiga að verða 30*4 MW = 120 MW vindorkugarður.  Orkuvinnslugeta hans yrði allt að 420 GWh/ár.  Þessi vindorkugarður kæmi vafalaust í góðar þarfir til að spara vatn í Þórisvatni, en slíkur sparnaður kemur tímabundið niður á afli og orkuvinnslugetu Hvammsvirkjunar.   

Franskt fyrirtæki, Qair Iceland ehf., virðist telja vera mjög vaxandi raforkumarkað á Íslandi, sem er vonandi rétt.  Nægir að nefna vetnisframleiðslu.  Qair er með 3 verkefni á takteinum: 

1. Á Grímsstöðum í Meðallandi á milli Kúðafljóts og Eldvatns, 24*5,6 MW = 134 MW og um 470 GWh/ár.
2. Á Sólheimum á Laxárdalsheiði.
3. Á Hnotasteini á Melrakkasléttu.  

Þarna gæti í heildina verið um að ræða a.m.k. 1,0 TWh/ár, sem gæti hentað einni vetnisverksmiðju.  Gjaldeyristekjur af raforkusölu og raforkuflutningum frá þessum vindorkuverum til vetnisverksmiðju gætu í upphafi numið yfir 30 MUSD/ár eða yfir 5 mrdISK/ár, og þar við bætast launagreiðslur, flutningsgjöld, skattar o.fl. frá vetnisverksmiðjunum. 

Íslendingar taka auðvitað þátt í heimsátaki um að stemma stigu við hlýnun jarðar.  Með núverandi fjárfestingarstigi í heiminum í endurnýjanlegum orkulindum, 250 mrdUSD/ár, til 2050 áætlar "The International Renewable Energy Agency", að við aldarlok muni hafa hlýnað um 3°C að meðaltali í heiminum, svo að nauðsynlegt er að gera ráð fyrir aðlögunarráðstöfunum að meiri hlýindum.  Til að hlýindin haldist innan 2°C marka Parísarsamkomulagsins þurfa árlegar fjárfestingar í endurnýjanlegum orkulindum að meira en þrefaldast og fara upp í 800 mrdUSD/ár til 2050.  Íslendingar geta ekki leyft sér að sitja hjá í þessu átaki, þótt alla raforkuvinnslu hérlendis megi telja endurnýjanlega og nánast kolefnisfría. Landsmenn leggja mest að mörkum í þessum efnum með því að nýta endurnýjanlegar orkulindir sínar sem fyrst í þeim mæli, sem reglur og samþykktir Alþingis kveða á um. 

Nýkjörinn forseti Bandaríkjanna mun hleypa nýju lífi í Parísarsamkomulagið, sem BNA munu á ný gerast aðilar að með þeim alþjóðlegu skuldbindingum, sem þar er að finna.  Vísinda- og þróunarmætti BNA verður í kjölfarið í auknum mæli beint að orkuskiptaverkefnum, og fjárfestingar í þessum geira munu aukast.  Hins vegar munar mest um losun annars ríkis út í andrúmsloftið, Alþýðulýðveldisins Kína.  Ætlar miðstjórn kínverska kommúnistaflokksins að láta Bandaríkjunum frumkvæðið eftir í þessum efnum eða hefst samkeppni þessara stórvelda einnig á sviði orkuskipta.  Kína framleiðir nú þegar flesta rafmagnsbíla í heiminum, og þar aka langflestir rafmagnsbílar um götur.  Kínverjar hafa enn fremur tryggt sér mikilvægar aðfangakeðjur fyrir rafgeyma.  Þess vegna leita öflugir austur-asískir framleiðendur nú á önnur mið, t.d. á sviði vetnistækni. Á flugsviðinu er einnig mikils að vænta á næstu 10 árum. Þar er um að ræða rafknúnar flugvélar, sem henta mundu innanlandsflugi hérlendis.