Atomkraft i Danmark? Planlægningen før 1986 Decentralisering i 90’erne

Præsentationer af emnet: "Atomkraft i Danmark? Planlægningen før 1986 Decentralisering i 90’erne"— Præsentationens transcript:

1 Atomkraft i Danmark? Planlægningen før 1986 Decentralisering i 90’erne
Kernekraftens økonomi Energimarkedet i forandring Atomkraft i andre lande Atomkraft i Danmark? Er der plads til kernekraft i dansk elforbrug? En simpel regnemodel 3 scenarier Diskussion Atomkraft i Danmark?

2 Planlægning indtil 1986 Eksempler på, hvad vi diskuterede dengang:
Fjernvarmeforsyning, kulombygninger, støtte til gasprojektet og forsuring Kernekraften som mulighed blev hvert år skubbet 1 år …så idriftsættelsen altid lå mindst 11 år ude i fremtiden Så kom moratoriet: Atomkraft i Danmark?

3 Omstilling fra central produktion til decentral produktion i 1980’erne
Udvikling i produktionsstrukturen fra ultimo 80’erne til i dag Et skift fra central produktion til decentral Mest udpræget i vest-danmark: - decentral kraftvarme - vindkraft Atomkraft i Danmark?

4 En omfattende forandring
Man kunne have føjet kernekraft til elsystemet, som det så ud i 80’erne I 90’erne blev næsten halvdelen af elproduktionen decentraliseret Elproduktionen blev flyttet fra transmissionsnettet til distributionsnettene 800 decentrale kraftvarmeenheder 5,400 vindmøller (2003) Decentralisering er et plus-ord …men havmølleparkerne kobles på transmissionsnettene og ejes af store koncerner. En ny form for centralisering… Omlægningen har langsigtede virkninger og kan ikke umiddelbart reverseres Atomkraft i Danmark?

5 Hvad koster nye kraftværker i dag?
CCGT: Combined Cycle Gas Turbine CCS: Carbon Capture and Storage IGCC: Integrated Gasification Combined Cycle Atomkraft i Danmark?

6 Hvad koster strømmen? Denne finske kilde fra 2003 viser karakteristiske økonomiske egenskaber …men tallene er ikke aktuelle Billige kraftværker har høje brændselspriser Køb af CO2 kvoter er prissat Prissætning af eksterne effekter kan være subjektiv Man kan beregne et optimalt sammensat produktionsapparat – i teorien Atomkraft i Danmark?

7 Årlige omkostninger for finske data 2003
Her er omkostningerne til drift og vedligeholdelse fordelt arbitrært med halvdelen som faste og halvdelen som variable omkostninger Udgifter til CO2-kvoter (ekstern omkostning) er medregnet som variable omkostninger Figuren skal illustrere økonomien for grundlast og spidslast A-kraft ser billigst ud for benyttelsestider over ca timer …men bliver anlægsprisen 50% højere, er gas billigst op til ca timer Kul belastes med 20 €/t CO2 og er dyrere end gas for alle benyttelsestider Tallene giver formentlig det resultat, som var ønsket Atomkraft i Danmark?

8 Energimarkedet i forandring
Gasfyrede kraftværker er de billigste Naturgas er et renligt brændsel EU’s forbrug af naturgas vokser EU’s produktion af naturgas i frit fald Andre kilder er mere optimistiske EU’s importafhængighed vokser fra 60 % i 2005 til % i 2030 Gassen har i påfaldende grad overtaget oliens rolle fra før 1973 Risikoen for nye energikriser tales ned i den officielle retorik Der er ingen problemfrie alternativer til naturgas, og den vedvarende energi vil være en dråbe i havet Det nager mange europæiske energipolitikere i disse år Mon Sverige, Tyskland og England kan undvære ny kernekraft? Atomkraft i Danmark?

9 Atomkraft i andre lande
Finland (29 % kernekraftdækning *) Bygger Olkiluotto 3, 1600 MW, 3 år forsinket, 36 % virkningsgrad Frankrig (77 % kernekraftdækning *) Bygger Flamanville, magen til Olkiluotto 3, 18 måneder forsinket UK (15 % kernekraftdækning *) Ældre anlæg planlægges udfaset i perioden Politiske forsøg på at skabe accept af ny kernekraft EdF (ejer af britiske kernekraftværker) betinger sig reducerede mål for vindkraft Tyskland (27 % kernekraftdækning *) Afviklingspolitik besluttet af SPD regering i 2000. Angela Merkel og CDU forventes at satse på kernekraft igen Sverige (46 % kernekraftdækning *) Tilbageværende 3 kernekraftværker er opgraderet Efter folkeafstemning i 1980 blev der vedtaget en afvikling til år 2010 Emnet er kontroversielt. 48 % af svenskerne ønsker nye reaktorer bygget (2008) * Kilde: Kernekraft og nuklear sikkerhed 2008, Risø DTU, 2009. Atomkraft i Danmark?

10 Er kernekraften pålidelig?
Vi hører om lange driftsstop på grund af sikkerheds-problemer i Tyskland og Sverige Jeg fandt ikke driftsstatistikker fra Tyskland, Sverige og Finland Den amerikanske statistik fra 2008 så ret godt ud Enkelte resultater er over 100%, fordi der regnes med sommerkapacitet. Koldere kølevand giver højere kapacitet om vinteren. Men det er bemærkelses-værdigt, at det tog mange år for USA at nå et gennemsnit over 80% Atomkraft i Danmark?

11 Vindmøllerne var heller ikke effektive fra starten
Landmøllerne fandt et stabilt leje efter 1985 Havmøllerne var over 10 år om at nå op på 40% Konklusion: Ny teknik er ikke effektiv fra dag 1 Atomkraft i Danmark?

12 Der er lang vej til en beslutning om kernekraft i Danmark
Atomkraft i Danmark? Befolkningens accept? Værkernes beliggenhed? Skal anlæggene levere fjernvarme? Affaldshåndtering? Internationale perspektiver Driftssikkerhed? Krav til reserveeffekt? Afhængighed af udenlandske ressourcer? Retablering af dansk ekspertise Der er bygget billige og fremragende kulfyrede værker i Danmark, fordi købernes ekspertise kunne matche leverandørernes Det vil kræve ny dansk ekspertise at bygge og drive kernekraftværker Sandsynlig mobiliserings- og anlægsperiode mindst 15 år Mindre vindkraft? Der er lang vej til en beslutning om kernekraft i Danmark Atomkraft i Danmark?

13 Nye danske toner Ingeniøren uge 43: Fremtidens udfordringer erkendes
Atomkraft i Danmark?

14 Fredericia Dagblad 7. december 2009
Atomkraft i Danmark?

15 Prioritering af mål Ingen ideelle løsninger – Alt har en pris
Hvad er målene? Reduceret CO2 emission Andre miljøforbedringer Samordnet el- og varmeforsyning Bedre forsyningssikkerhed Europæisk selvforsyning? Dansk selvforsyning? Langsigtet bæredygtige løsninger Reduceret forbrug af fossilt brændsel, især naturgas Stimulering af danske erhverv? Økonomi Strategi Robusthed: hvilke ydre påvirkninger kan true vores planer? Scenarieplanlægning Atomkraft i Danmark?

16 Er der plads til kernekraft i det danske elsystem?
Eksempel: Vestdanmark (DKW), 2 uger i oktober 2009 Bemærk lavere forbrug om natten og i weekenden Elværkerne skal indrette elproduktionen, så den passer til kundernes behov Kraftværkernes drift bliver omhyggeligt optimeret med hensyn til økonomi og miljøbelastninger Vindenergi dækker for tiden ca 25 % af elforbruget i Vestdanmark Vindkraften passer ikke så godt til kundernes behov …men det er vigtigt, at den ikke går til spilde, så den går gerne foran anden produktion …så måske er det kundernes efterspørgsel, der skal flyttes! Tidsserier for Vestdanmark (DKW) fra markedsdata på Atomkraft i Danmark?

17 Vindkraft levner ikke meget plads til kernekraft
Man skelner traditionelt mellem Grundlast – den billigste energi Mellemlast – regulerbare anlæg Spidslast – de mest fleksible anlæg I dette forbrug kunne man godt forestille sig en kernekraftenhed i samspil med centrale og decentrale kraftvarmeværker Markedet for termisk produktion beregnes ved at trække vindkraft fra forbruget Resultatet er residualforbruget Residualforbruget 2009 levner ikke plads til grundlast og udelukker i praksis kernekraft Det bliver i sig selv en udfordring at balancere systemet, når andelen af vindenergi øges fra 25 til 50 %. Atomkraft i Danmark?

18 Forsøg med en simpel regnemodel
Regneark med timeværdier for forbrug og vindkraft Valg af % vindenergi og justering af vindkraftfordelingen Vindkraften får 1. prioritet Beregning time for time gennem året: Residualforbrug Overløb, hvis (grundlast +mellemlast)tekn.min. > residualforbrug Fordeling af grundlast og mellemlast Beregning af spidslast Bliver driftsmønstrene realistiske? Visuel bedømmelse Atomkraft i Danmark?

19 50 % vindenergi 2025 i Vestdanmark
4 store kraftvarmeværker 8.9 TWh (43 %) Decentrale kraftvarmeværker 2.3 TWh (11 %) Spidslast Max 1113 MW 0.3 TWh (2 %) Forbrug: min 1167 MW og max 3633 MW Produktion med fossilt brændsel: 11.5 TWh (56 % af elforbruget) Under halv dækning af varmeforsyningen fra decentrale kraftvarmeværker Max vind 3337 MW. Overløb: 12 % af vindenergien må eksporteres Over 1000 MW spidslast med meget ringe udnyttelse Atomkraft i Danmark?

20 1 nuklear enhed og 10 % vindenergi 2025 i Vestdanmark
Kernekraft 7.0 TWh (34 %) Centrale kraftvarmeværker 9.7 TWh (47 %) Decentral kraftvarme 1.8 TWh (9 %) Spidslast Max 334 MW 0.02 TWh (0 %) Produktion med fossilt brændsel: 11.5 TWh (56 % af elforbruget) Under halv dækning af varmeforsyningen fra decentrale kraftvarmeværker Max vind 781 MW. Overløb: 0 % af vindenergien Atomkraft i Danmark?

21 2 nukleare enheder og 10 % vindenergi 2025 i Vestdanmark
Kernekraft 13.2 TWh (64 %) Centrale kraftvarmeværker 5.0 TWh (24 %) Decentral kraftvarme Max 884 MW 0.5 TWh (3 %) Spidslast Max 0 MW - 0 TWh (0 %) Produktion med fossilt brændsel: 5.5 TWh (26 % af elforbruget) Næsten ingen dækning af varmeforsyningen fra decentrale kraftvarmeværker Max vind 781 MW. Overløb: 8 % af vindenergien Atomkraft i Danmark?

22 Vind og kernekraft presser den decentrale kraftvarme
DKW 2008 2025 vind 2025 kernekraft 1 enhed 2 enheder Vindenergi % 24.0 50 10 Kerneenergi % 34 64 Centralt % 57.9 43 47 24 Decentralt % 22.7 11 9 2 Spidslast % - Konv. andel % * 81 56 26 Nettoeksport % 4.6 6 1 Data MW Min Max Kernekraft 600 800 1200 1600 Centralt 350 1400 250 1050 Decentralt 1000 * Indeholder CO2-fri biomasse Kraftvarmeværker forudsættes opretholdt i Aalborg, Århus, Esbjerg og Odense. Med 2 kernekraftenheder forudsættes et af disse værker nedlagt. Det ser ud til, at både vind og kernekraft går ud over de decentrale værker. Atomkraft i Danmark?

23 Observationer til debat
Konventionel andel 2008: 81 % Konventionel andel 2025: 56 % …både med 50 % vindenergi og [10 % vindenergi + en nuklear enhed] Overraskende god absorption af 10 % vindenergi Udfordringer: I begge tilfælde behov for øget fleksibilitet fra kraftvarmeenheder Udvikling af en ny generation af store kraftvarmeværker Bør være multibrændselsanlæg af hensyn til forsyningssikkerheden Lavt teknisk minimum og gode reguleringsegenskaber Tilpasning af decentral kraftvarme som et fleksibelt element Hvor skal vi hen? Atomkraft i Danmark?