hur du kan påverka?

Hur du kan påverka?

komplexitet och

dynamik i våra

energisystem

Fabian Levihn

[email protected]

Agenda

1. Tekniska systemet: Hur det fungerar.

2. Teknoekonomiska systemet: Hur det styrs.

3. Sociotekniska systemet: Hur det förändras.

Fabian Levihn och Petter Johansson

Source: Jonathan M. Cullen, Julian M. Allwood, 2009. “The efficient use of energy: Tracing the global flow of energy from fuel to service”. Energy Policy

Konsekvens av att tända en lampa

(Norden)

Momentan förändring: Alla generatorer i bruk i norden snurrar lite

långsammare, men med sin masströghet motverkar de

förändringen.

Följande reglering (minuter): Vattenkraftsproduktion

ökas/minskas. Denna utnyttjas på årsbasis alltid fullt ut dock.

Marginaleffekter, närtid: Fossil produktion ökar, dock inte

nödvändigtvis samtidigt som lampan tänds.

Effekter, långsiktigt: Ökat elpris leder investeringar i ny produktion eller minskad konsumtion någon annan stans.

Inspirerat av Lennart Söder Fabian Levihn och Petter Johansson

Sammanställd av Fabian Levihn med data från Svenska Kraftnät

Elmarknaden – hur vi styr

maskinen

Priset på el används som signal för att styra produktion

och konsumtion.

Ju lägre rörlig kostnad produktion har desto bättre kan

den konkurera med andra produktionslag och

används mer.


Priset på el

används som

signal för att styra

produktion och konsumtion.

Vid hög

efterfrågan går priset upp, då blir

dyrare produktion

”lönsam”.

(också mer

lönsamt att vara

sparsam…)


Elmarknaden

Investeringar

Förväntade rörliga och fasta kostnader

(totala kostnaden) relativt intäkter från

försäljning avgör.

TK = FK + RK


Elmarknaden

Den låga rörliga kostnaden för vindkraft

hotar driva ner priset så mycket att

intäkterna inte täcker fasta kostnader.

Detta skulle kunna göra att vindkraften

går med förlust trotts att de alltid säljer el

när det blåser.


Så, hur styrs ett sådant

komplext system?


Tre viktiga definitioner - National ekonomi

• Externalitet – effekten av ett agerande

återspeglas ej i kostnaden.

• Priset för varor och tjänster ej optimalt satt

Marknadsmisslyckande (market failure)

• Med andra ord: vi gör mer av något än vad

som är bra för samhället, t.ex. CO2 utsläpp.

• Policy är i detta samanhang att utföra en

handling eller princip för att påverka

marknaden i en viss riktning. T.ex. en skatt på

koldioxidutsläpp.


Abatement - Economic perspective

• Men, resurserna för att motverka marknadsmisslyckanden är

knappa.

• T.ex. medför för snabb reduktion

av CO2 emissioner att samhället

inte kan täcka andra kostnader

(skola, vård andra miljöfrågor

o.s.v.).

• Därför finns ett behov av att

genomföra de mest effektiva

åtgärderna först.


Skatt


Subvention


Utsläppshandeln

€

Utsläppsrätter


Men det är inte så enkelt

Source: Blue Next


Konsekvens av att tända en lampa

(Europa)

Minskad export eller ökad import: Svenska elproduktion är oftast

billigare än Europeisk. Överskottet exporteras som regel därmed

alltid (ibland är det dock import från andra länder). Därför leder

ökad konsumtion till följd av att en lampa tänds att exporten

minskas, eller att importen ökas. Därmed måste andra kraftverk

öka sin produktion, t.ex. Polsk eller Tysk kolkraft.

Utsläppshandel, kortsiktigt: Eftersom utsläppshandelen sätter ett

absolut tak för utsläpp sker ingen minskning sett till hela Europa.

Däremot kommer någon annan industri eller anläggning behöva minska sina utsläpp, då utsläppen för elproduktion ökar.

Utsläppshandel, långsiktigt: Detta leder till ökat pris på

utsläppsrätter, vilket leder till signaler till industrin att långsiktigt ytterligare minska sina utsläpp


Diskussionspunkter 15 min.

Hur kan jag/vi hjälpa till att ballansera systemet?

Vad händer om vi bygger mer vindkraft?

Vad händer om fler kör elbilar?

Hur kan smarta vitvaror och elbilar hjälpa till att ballasera systemet?

Hur kan jag minska min påverkan på klimatet?


Ett socio-tekniskt energisystem


Ett socio-tekniskt energisystem

Varför sker förändringar så långsamt?


Järnvägen föds

i England

Första passagerartransporten vid

Oystermouth i England 1807

Järnvägen – exempel på

stort socio-tekniskt system


Svenska

järnvägsnätet

i planering

1840- & 50-tal


Svenska

järnvägsnätet

år 1926


Tidigare beslut styr framtida beslut. Etablerade teknologier, rutiner, praxis och normer (kulturer) styr utvecklingen och « de tekniska banorna »


Fuel poverty i England

http://dailyscot.com/tackling-fuel-poverty/

Stigberoende - inlåsningar

Bilism i USA

http://thewebminer.com/blog/


Förändringsmotstånd

Motstånd finns på

olika nivåer:

– Individnivå

– Industrinivå

– Nationell nivå

– Internationell nivå


Förändringsmotstånd

Stora socio-tekniska system söker efter lösningar som

är rationella i förhållande till dess egna expansions-

och överlevnadssträvanden.

De är inte öppna för tekniska lösningar som inte

passar inom den egna systemkulturen.

Genom sin etablerade maktposition kan de mogna

sociotekniska systemen förhindra framväxten och

etablerandet av ny teknik.

Att ändra riktning - Villkor för ny energiteknik, 1988, Arne Kaijser, Arne Mogren, Peter Steen


Att förändra socio-tekniska

system

Hur kan man då skapa förändring?

Obalanser/flaskhalsar i systemet

skapar förändringar, i strävan efter

balans


Exempel: Utvecklingen av

värmepumpar i Sverige Värmekällor

- Sjö, hav eller andra vattendrag

- Horisontell

- Utomhusluft

- Inomhusluft

Värmsänkor

- Vertikal


http://sommarforskarskolan.se/2011/08/05/barsebacks-karnkraftverk/ http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/09/

2005-08-30-district-heating-pipeline.jpg


Exempel: Utvecklingen av

värmepumpar i Sverige

Värmepumpar i

Sverige:

– över 1 miljon

– högst antal kWh/capita i

världen

– expanderade kraftigt

1979-1985 och 1995-2006

Energibrunnar

Bromma år 2014


Från Energiläget 2012

Slutlig energianvändning inom sektorn

bostäder och service, 1970-2010


http://sommarforskarskolan.se/2011/08/05/barsebacks-karnkraftverk/ http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/09/

2005-08-30-district-heating-pipeline.jpg

Virtuellt värme- och kraftverk

vattenfall.se

Hur kan vi dra nytta av alla värmepumpar?


Diskussionspunkter

Om jag vill bidra;

- Vad kan jag aktivt göra?

- Hur kan jag passivt bidra? - Vilken utrustning kan jag låta någon annan

styra? - Vilka nackdelar finns?

- Vilken utrustning är olämplig att någon annan styr?


Summering

• Alltid bra att minska energi. – Även om du köper ”grön energi”

– Energieffektiva byggnader i synnerhet eftersom det minskar de värsta topparna.

• Effekt och balans den stora frågan.

• Med mer förnybar produktion ökar balansutmaningen.

• Att förstå energisystem kräver både NO och SO kunskaper!


hur du kan påverka?

Education

priset s

ny produktion

maskinen priset p el

policy r

fossil produktion kar

dyrare produktion lnsam

p rsbasis

skatt p koldioxidutslpp