I Danmark er det et politisk ønske at forsyningen med energi hovedsageligt skal baseres på vindkraft.
Således er der vist ingen tvivl om at Danmark er blevet det førende land når det drejer sig om udvikling of brug af vindkraft.

I forbindelse med dette fremkommer der naturligvis nye udfordringer, der er forsøgt behandlet i det følgende.

Samarbejde mellem sol og vind

Ofte fremhæves at sol og vind supplerer hinanden således at når der er lidt vind, vil der være megen sol.
Et prikdiagram side 48 afliver desværre også denne myte.

Backup og Forsyningssikkerhed

Danmark er i den heldige position at vi er et lille land og kan få hjælp fra gode naboer.
Det må dog erindres at både England og Tyskland bejler til norsk vandkraft og at prisen for denne hjælp kan forventes at følge markedsvilkårene.
På indeværende tidspunkt (2016) er man i Sverige i færd med at reducere brug af kernekraft.
Således vil det formentligt efterhånden blive sværere at få hjælp derfra.

Men lige meget hvad så kan Danmark ikke klare problemet uden massiv hjælp udefra.

På en måde er det kun et spørgsmål om det ikke bliver Tyskland, der først må smide håndklædet i ringen og opgive de grønne planer.

Der tales meget om at udbygge med mere vandkraft og forbinde Europa med et stærkt net af højspændingsledninger.
I denne sammenhæng må det ikke glemmes at der ikke er mange uudnyttede muligheder for vandkraft. Specielt ikke hvis det skulle være reguleret, for slet ikke at tale om pumped storage.
Desuden er, i hvert fald den Nordeuropæiske vind, stort set synkroniceret.

Selv om det er mere relevant for Tyskland end for Danmark, nævnes følgende:
Med mindre der er adgang til næsten uendeligt store lagre vil flaskehalsen for lagring af energi være produktionskapaciteten af den ”vedvarende energi”, der skal være så rigelig, at lagrene kan fyldes når der er mulighed. Også når denne ‘mulighed’ er kortvarig.
Dette behandles af en artikel på The EnergyCollective:

Her angives
at produktionskapaciteten af VE skal være op til syv gange gennemsnitsbehovet.

Skriften på væggen – The duck curve

Duck curve result (2)
Ovenstående viser udviklingen i det sydlige USA.
Det er nemt at se hvorledes den glade og substituerede investering i solceller har ødelagt priserne.
Umiddelbart vil det naturligvis være glædeligt at se hvorledes CO2 fri energi fortrænger den forurenende energi fra kul og olie.
Men det ses også, at den nødvendige backup er under hårdt præs således at investeringerne skal tjenes ind i de korte tidsrum, hvor der er ikke er solskin og alligevel behov for energi.
Næsten al denne nødvendige backup vil blive baseret på naturgas, der er billig og ikke kræver store investeringer.

Fra The Economist (2017) citerer jeg:
Paradoxically, that means the more states support renewables, the more they pay for conventional power plants, too, using “capacity payments” to alleviate intermittency.

Måske kommer det best frem i lyset i det følgende.
South Australia’s green dream, or its nightmare?
Priser både stiger og fluktuerer, helt op til 6.800 €/MWh
Samtidigt besværliggør den store andel af vind kontrol af spænding og frekvens.
Industri finder andre græsgange.
For at undgå “black outs” han man pludseligt (Marts 2016) fået travlt med at købe diesel-generatorer før det kommende valg.
Med fanfarer refererer BBC (2017) at Tesla vil opføre et batteri med 100 MW ydeevne og en kapacitet på 129 MWh
Det lyder imponerende og er næsten fem gange større end tidligere batterier fra Tesla.
Der findes intet om prisen, men fremtidige langvarige blackouts vil have en stor politisk pris for det grønne flertal.
En tilhænger af kernekraft vil naturligvis fremhæve at 129 MWh kun dækker en time og tyve minutter af 100 MW belastning.

Naturligvis er der kritiske indlæg.
Fra The Energy Collective citerer jeg
Charge of the left brigade – People are falling over themselves to fawn over magic man Elon Musk’s battery absurdity but he is just the latest saviour to get the green light from eco worriers.

Hvis man ser det med de negative briller, så vil man betegne den stigende andel af solenergi som en Gøgeunge, der først får hjælp til at skubbe de andre ud af reden, men så senere ikke kan klare sig uden hjælp fra de andre, de der i mellemtiden er døde af sult.

Netavisen The Energy Collective skriver (2017 feb) at privat solenergi er for dyrt til at måles!
Denne kryptiske udtalelse dækker over et gavmildt og vel karmufleret system af tilskud.
Men der skrives meget.

Hvor meget drejer det sig om?

Fra en lang og grundig artikel haves nedenstående.wind-and-solar-as-pct-of-total-electricity-supply
De lave værdier overrasker, men forklares med at andel af sol og vind normalt angives som “Installeret Effekt”, der ikke tager hensyn til at fx solen kun giver energi i under 8 timer om dagen.

Specielt for Danmark har Paul-Frederik Bach givet en grundig oversigt.

De skjulte udgifter

Lige meget hvordan det vendes og drejes kan samfundet ikke ‘sådan bare’ lade stå til og negligere ”Alt det løse” (backup, net-tilslutning og andet)
Hvis man exterpolerer på data fra OECD, og tager gennemsnittet for flere lande fås følgende:
Ved 60 % andel af vindkraft vil dette beløbe sig til ca. 25 €/MWh
Ved 30 % andel af solenergi vil dette beløbe sig til ca. 30 €/MWh
Danmark har gode naboer og foreløbigt bliver dette nok mere aktuelt for Tyskland.

For Danmark, der gerne vil have indtægter fra turister, er følgende måske alarmerende:
Selv om vindmøller er ti km fra kysten betyder det tab af indtægter ved udlejning af sommerhuse i USA

Tilpasning til forbrug

Så længe energi fra sol og vind ikke er dominerende, eller snarende hvis der er tilstrækkeligt med regulerbar grundlast – hovedsageligt vandkraft – kan energi fra sol og vind gnidningsfrit indgå som del af systemet.
Dette er til en vis grad gældende for Danmark, hvor vi nyder godt, specielt af norsk vandkraft.

Støj og plads for landbaserede vindmøller

Uden at udsætte flere uskyldige mennesker for alvorlige og veldokumenterede skader, vil der næppe blive plads til en egentlig forøgelse af antallet af landbaserede vindmøller.
Desværre har dette meget alvorlige problem ikke den nødvendige politiske interesse.

Havbaserede Vindmøller

Selv om der ikke skal tages hensyn til nabogener, er det svært at se hvorledes der skal blive plads til de mange møller, der bliver nødvendige hvis de grønne planer skal realiseres.
Der skal naturligvis gives plads til både olieudvinding og skibsfart.
Selv om der tales om flydende møller vil den egentlige udfordring vil være vanddybder og bundforhold.
På en anden side har jeg forsøgt at vurdere udfordringerne vedrørende priser og behov for plads.

Omkostninger

På trods af mange fugle, der ikke engang er på taget, er vindkraft stadigvæk dyr.
Produktionspriser er forsøgt behandlet på en anden side.
Efter min mening søges dette karmufleret, nok mest ved at de store tilskud betegnes som værende nødvendige for det der stadigvæk betegnes som “Den Store Grønne Omstilling”, der hel klart har udviklet sig til at blive Permanent.

Selv om der ikke er tale om de helt store udgifter, bliver “alt det løse” betalt udover den officielle støtteordning (PSO)

Bioethanol

Der tales og håbes meget på bioethanol eller andet til at kunne bruge overskydende elektricitet.
Foreløbigt må det konstateres at der stadigvæk er lang vej at gå før produktion af bioethanol kan blive økonomisk bæredygtig
Maj 2016 er der kommet beregninger, der viser at CO2-regnskabet for bioethanol er katastrofalt negativt.
Naturligvis kommer der et modsvar.

Sol

I modsætning til Danmark arbejder man i Tyskland på at gøre solenergi til det bærende element i den grønne omstilling. (Energiewende)
Foreløbigt har man et par gange haft så megen produktion at spotprisen blev negativ.
Tysk solkraft variation
Dette viser at den kommende, meget alvorlige, udfordring  vil blive at hvis man fortsat ønsker at bruge solenergi til at dække en væsentlig del af behovet om vinteren – Ja så vil der uvægerligt være katastrofal overproduktion om sommeren.
Derudover er det svært at forestille sig hvorledes man i Tyskland kan finde den nødvendige backup til forsyning om natten.

Afregningspriser

Selv om der tales meget om “Smart Gid” og fri prisdannelse, er det svært at se realiteterne.
Således bliver næsten al den stærkt varierende, såkaldt vedvarende, energi afregnet til faste og stærkt substituerede priser.
Dette gøres helt uafhængigt af den øjeblikkelige markedspris, der til tider er negativ.
I Tyskland har man valgt at betale vindmølleejere for at standse driften, når der, med mellemrum, er for meget af det gode.

Dette skal ses i sammenhæng med at det stiltiende forudsættes at de traditionelle kraftværker ‘sådan bare’ skal stå til rådighed og “rage kastanjerne ud af ilden” for de andre.
Til tider skal der således skrues ned for produktionen, for nogle gange at ligge helt stille.
For så, på et senere tidspunkt – Ja så forudsættes det stiltiende at de kan levere den nødvendige lastfølge. Naturligvis uden subsidier.

Tænk engang hvis det var omvendt.

Udover de oplagte økonomiske hensyn må det ikke glemmes at traditionelle kulkraftværker ikke “sådan bare” kan skrue op og ned for belastningen uden at kraftværket slides unødigt.
For atomkraft gælder det desuden at Xenon-forgiftning gør det umuligt at genstarte indtil et par dage efter en ned-lukning.
– – Meget tyder på, at da det gik så galt ved Tjernobyl, så var det fordi – – – – dette blev ignoreret da den politisk ansvarlige gennemtrumfede en
— –test.

Energy Return on Energy Investment
or a sort of a “benefit / cost”

En meget lang og grundig artikel behandler det ømtålelige emne:
Hvad er den reelle værdi af den varierende “vedvarende” energi?
Artiklens titel er Researchers have been underestimating the cost of wind and solar.
Udtrykket Energy Return on Energy Invested (EROI) er center i vurderingen.
Det forsøges at vurdere mulighede og omkostninger forbundet med at gøre den varierende energi brugbar.

Fra denne artikel gengives nedenstående to ‘slides’.
wind-and-solar-as-pct-of-total-electricity-supply.pngDe fleste vil undres over de meget lave værdier.
Det skyldes at når der angives (optimistiske) værdier for sol og vind, vil det være den installerede effekt der opgives.
Normalt “glemmer” man at oplyse om kapacitets-faktoren, der for dansk vind sjældent når op på 50 % og for sol i Tyskland ligger omkring 10 %

Energy Return Of Investment - TheoryTiden løber ud for VE

Efter min mening er tiden ved at løbe ud for den varierede energi.

Men tilskuddene løber videre
Solcelleparken ved Nees blev i foråret 2016 godkendt til at få statslig støtte under den tidligere 60/40-ordning, hvor solcelleprojekter er støttet med 60 øre/kWh i de første 10 år og 40 øre/kWh de næste 10 år.

Advertisements