Norge er i en unik posisjon som energinasjon. Vi har store fossile energiressurser, samtidig har vi også store fornybare energiressurser. Den viktigste fornybare energikilden så langt er vannkraft som vi har utnyttet i mer enn 100 år, og som var med på å legge grunnlaget for den industrielle utviklingen i landet i forrige århundre. Vi har også Europas største vindressurser, med muligheter for å bygge ut en betydelig vindkraftproduksjon, både på land og kanskje særlig til havs.

Men Norge har også et unikt potensiale for å bidra til at fornybar energi i Europa kan gjøres bedre og mer bærekraftig, ved å tilby såkalt balansekraft fra vårt vannkraftsystem. Det kan fort tenkes at dette bidraget kan bli viktigere for å øke fornybar energi-produksjon i Europa, enn ved en storstilt utbygging av mer fornybar energiproduksjon i Norge. Norge er allerede i dag det land i Europa som har høyest andel fornybar energi i sitt samlede energiforbruk, med nær 60 prosent, og med en forventet økning til 67,5 prosent fram mot 2020. For elektrisk energi er fornybarandelen i Norge allerede nær 100 prosent, og slik har det vært i over 100 år.

Rask fornybar-utbygging i Europa

Selv om den fornybare elproduksjonen i Norge er betydelig, over 125 TWh i året, er dette likevel lite sammenlignet med Europas samlede elproduksjon som nå er nærmere 3500 TWh i året, av dette ca 15 prosent fra fornybar energi. Fram mot 2020 ventes det at fornybar energiproduksjon i Norge vil øke med ca 14 TWh, stimulert av såkalte grønne sertifikater. Økningen ventes å komme først og fremst fra vann- og vindkraft.

Til sammenligning ventes Europas utbygging av fornybar energi innen EU-27-området å øke med over 500 TWh i det samme tidsrommet, av dette 300 TWh fra vindkraft, 50 TWh fra sol og 50 TWh fra vannkraft. Fram mot 2020 skal fornybarandelen av totalt energiforbruk i EU økes til over 20 proent, for strømproduksjon til 34 prosent. Det ventes også sterk utbygging videre, med visjoner om et nær 100 prosent fornybart Europa fram mot 2050. For Europa betyr dette fortsatt sterk satsing på mer vindkraft.

Bakgrunnen for den sterke satsingen på utbygging av fornybar energi i Europa er et ønske om å redusere utslipp av drivhusgasser til atmosfæren, et utslipp som for en stor del, nær 60 prosent globalt sett, kommer fra brenning av fossile energiressurser som kull, olje og gass. Hvis vi ser på produksjon av elektrisk energi globalt så kom (i 2008) omtrent 68 prosent fra termiske kraftverk, resten i hovedsak fra vannkraft (16 prosent) og kjernekraft (14 prosent). De resterende 2 prosent kom fra biobrensel (1 prosent) og vindkraft (1 prosent) og noen andre fornybare energikilder slik som sol, geotermisk og havenergi.

Omlegging til fornybar har store fordeler

Den sterke veksten i globalt energiforbruk dekkes fortsatt i hovedsak av fossile brensler, og dette ventes å føre til stadig økende utslipp av drivhusgasser, og økende temperaturstigning globalt, dersom det ikke settes inn kraftige tiltak for å redusere utslippene, for eksempel ved å legge om energiproduksjonen. Et av de antatt viktigste tiltak vil være å få en dreining bort fra bruk av fossile brensler og over mot fornybare energikilder. I tillegg kommer andre mulige tiltak som det å redusere avskogning og redusere andre utslipp av drivhusgasser.

FNs klimapanel (IPCC) har studert hvilke muligheter som finnes for å legge om energiproduksjon fra fossile kilder og over til fornybar energi, og resultatet er publisert i rapporten “The IPCC Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation” som kom ut i mai 2011. Rapporten som gjerne omtales som SRREN gjennomgår i detalj potensiale, kostnader og miljøvirkninger av ulike typer fornybare energikilder, med hovedvekt på seks teknologier som ventes å kunne gi bidrag av betydning: Sol, Vann, Vind, Bio, Geotermisk og Havenergi.

Hovedkonklusjonen i rapporten er at en slik omlegging er fullt mulig, det finnes tilstrekkelige mengder fornybare energikilder til å gjøre en omlegging, og selv om kostnadene for øyeblikket er høyere for de fleste fornybare energikilder enn for fossil energi, ventes en teknologisk utvikling å drive kostnadene ned til et akseptabelt nivå. Vannkraft er for tiden den eneste fornybare energitype som i stor skala er fullt ut konkurransedyktig med fossil energi, men både bioenergi, vindkraft og solenergi ventes å bli konkurransedyktige i løpet av få år. I rapporten er det laget en rekke (164) framtidsscenarier fram mot 2050 der en har studert hvordan fornybar energi kan komme inn og erstatte fossile brensler, og dermed redusere utslipp av drivhusgasser og føre til mindre global oppvarming.

Noen av konklusjonene er at overgang til fornybar energi også kan bidra til sosial og økonomisk utvikling, skape større sikkerhet i energiforsyningen og lette tilgang til energi for de mer enn 1,4 milliarder mennesker som i dag er uten tilgang til elektrisitet og gi både miljømessig og helsemessig nytte, samtidig som risiko for alvorlige ulykker knyttet til energiproduksjon reduseres. Men det pekes også på en rekke utfordringer som må møtes og overvinnes for at fornybar energi kan taes i bruk i stort omfang, først og fremst må det være politisk vilje til å stimulere og gjennomføre en slik omlegging.

Det pekes også på noen viktige områder der det må settes inn betydelig innsats, to av disse er spesielt relevante og interessante sett i forhold til Norges mulige bidrag: Det blir et stort behov for utbygging av overførings- og distribusjonssystemer og et stort behov for energilagring for å utjevne ikke-regulerbare fornybare energikilder. Det første skyldes at fornybar energi som regel må produseres langt fra forbrukssentrene, for eksempel som offshore vindkraft i Nordsjø-området eller som solenergi i Sahara. Det andre skyldes at de antatt viktigste fornybare energikildene, sol og vind, har høy variabilitet og ikke kan reguleres, noe som fører til overproduksjon i visse perioder, og tilsvarende for lav produksjon i andre perioder.

Norges nøkkelrolle: Bidra med nødvendig balansekraft

For Europa er dette en spesielt stor utfordring, siden en svært stor andel av fornybar elproduksjon ventes å komme fra vindkraft, og særlig fra offshore vind i Nordsjø-området. Dette fører til behov for svært kraftige nye overføringslinjer for å få strømmen transportert fram til forbrukerne, for eksempel i Sør-Tyskland. Men vindkraft er også svært variabel, og må balanseres med andre kraftkilder, og disse bør jo først og fremst være andre fornybare kilder for å oppnå hovedmålsettingen, å redusere utslipp av drivhusgasser og redusere den globale oppvarmingen.

Her kommer vi tilbake til Norges muligheter og unike posisjon i Europa. Forholdet er at det vil bli store behov for såkalt balansekraft, for å utjevne de store svingningene i elproduksjonen i et stadig mer vindkraftdominert system. Dette krever mulighet for lagring av store energimengder i overskuddsperioder. Analyser utført både i Tyskland og Norge antyder behov for lagring av inntil 5-10 TWh i overskuddsperioder med sterk vind, og produksjon fra lagret energi i stille perioder. Den eneste teknologi som i dag tilbys for lagring av så store energimengder er pumpekraftverk, der vann pumpes opp til høytliggende magasiner og returneres for kraftproduksjon i perioden med underskudd. Selv om det finnes mange pumpekraftverk i Europa i dag, er disse stort sett bygget for å utjevne kortvarige variasjoner i forbruk over døgnet, og de kan ikke lagre større energimengder og balansere vindkraft.

Det norske vannkraftsystemet har i dag stor lagringskapasitet, hele 84 TWh, noe som utgjør nær 50 prosent av all magasinkapasitet i Europa. Ikke alt dette kan utnyttes for balansering av vindkraft, men potensialet er meget stort. Foreløpige studier antyder at minst 20000 MW ny kapasitet teknisk sett kan bygges ut for å produsere effekt og balansekraft, og det ved bare å basere seg på bruk av eksisterende magasiner. Dette vil kunne være et svært stort bidrag til å balansere ut vindkraftproduksjon og dermed muliggjøre ambisjonene om en sterk utbygging av fornybar energi i Europa. Dette er anerkjent i EU-systemet der mange studier og utredninger om fornybar energiutvikling i Europa peker på og nærmest tar som en forutsetning at vannkraft i Skandinavia (og i særlig grad i Norge) kan bygges ut for å tilby balansetjenester.

Denne måten å bruke vannkraftsystemet på vil på den ene siden kunne gi et stort og viktig bidrag til å legge om til fornybar energi i Europa, og dermed bidra til å redusere globale klimaendringer. Samtidig vil det kunne generere store inntekter i Norge ved produksjon av balansekraft, og også skape et stort antall nye arbeidsplasser både under utbygging og senere ved drift av kraftsystemet, og gi mulighet for betydelig industriutvikling. Dette vil kunne bidra til å skape varige arbeidsplasser og inntekter som vi kan trenge i en tid når olje- og gassressursene etter hvert reduseres.

Global nytte må avveies mot lokale ulemper

Det vil selvsagt også være utfordringer og motforestillinger til en slik storstilt utbygging, kanskje først og fremst knyttet til behov for mer omfattende utbygging av overføringssystem for strøm, både til lands og som sjøkabler. Det vil også kunne bli mer ugunstige forhold i reguleringsmagasinene, selv om en begrenser seg til eksisterende magasin og holder seg innenfor dagens rammer for høyeste og laveste vannstand. Det vil bli større variasjon i vannstand i magasinene, og studier av virkninger på miljøforhold i magasinene blir derfor en sentral oppgave i de mange utredningene som må gjennomføres.

Her, som ofte ellers i energidebatten, blir et sentralt tema å veie globale virkninger og nytteverdi mot lokale skader og ulemper. Det er ingen tvil om at en slik utbygging og bruk av det norske vannkraftsystemet vil kunne gi svært store bidrag til omleggingen mot fornybar energi i Europa, og trolig kunne være ett av Norges aller viktigste bidrag for å motvirke global oppvarming. Samtidig må en ta de lokale problemer og skadevirkninger på alvor, og gjøre en avveining som ivaretar begge hensyn. Det er da viktig å legge til rette for ordninger slik at inntektsfordelingen føles rettferdig, blant annet må trolig dagens skattesystemer endres slik at de kommunene som får ulemper enten gjennom økt regulering i magasiner eller flere kraftlinjer, også får sin rettmessige andel av den verdiskaping som disse anleggene medfører.

Artikkelen bygger på et foredrag artikkelforfatteren holdt under et symposium om norsk energipolitikk i Det Norske Videnskaps-Akademi 1. februar 2012.