Ekspertintervjuet: Derfor tror NVE at vi får 7 TWh norsk solkraft i 2040 – Energi og Klima

Ekspertintervjuet: Derfor tror NVE at vi får 7 TWh norsk solkraft i 2040

Men mye er usikkert i prognosen, og noe er holdt helt utenfor. Jarand Hole i NVE forklarer.

Ved starten av 2019 var det ifølge Multiconsult installert ca 68 MW solkraft i Norge. Dette tilsvarer ca. 0,06 TWh produksjon i løpet av et år. Men kapasiteten vokser nå eksponentielt: .I fjor alene ble det installert 40 MW solkraft i Norge. NVE tror veksten kan øke i mange år, og anslår at det kan bli produsert 7 TWh energi årlig fra solkraft alene i 2040. Illustrasjonsfoto: Jonathan Cutrer cbn

Jarand Hole jobber blant annet med langsiktige kraftmarkedsanalyser i NVE og har god oversikt over solmarkedet i Norge og Norden. Vi har spurt ham om dette tallet, hvordan de har kommet frem til det, og hva som skjuler seg i usikkerheten bak det.

Ekspertintervjuet

Jarand Hole er overingeniør ved energi- og konsesjonsavdelingen i NVE.

<2°C: – Dere anslår at 7 TWh solkraft vil bli produsert årlig i 2040. Bransjen selv mener det er litt pessimistisk. Først: Hvordan kommer dere frem til et sånt tall?

Jarand Hole: – Det du refererer til der er altså tallet fra den langsiktige kraftmarkedsanalysen som vi publiserer hver oktober. Den analysen inneholder mye: Den ser på kraftsystemet, forbruket, produksjonen og kraftutvekslingen. Overordnet for Europa, litt nøyere på Norden, og selvsagt med Norge som hovedfokus. Det er jo her vi har mest kompetanse til å gjøre egne, detaljerte analyser. For Norden og Europa bruker vi andre energimyndigheters anslag, sammen med data fra andre analysebyråer.

– Men her er det altså snakk om NVEs egne fremskrivinger for norsk solkraftproduksjon. Hva bruker dere egentlig slikt til?

– Først og fremst bruker vi denne analysen til å forstå hvilken retning kraftsystemet utvikler seg i. Gjennom denne analysen gjør vi også en beregning av hvordan kraftprisen blir, gitt våre forutsetninger. Denne prisbanen brukes videre til mange ulike formål, for eksempel i konsesjonsbehandling av kraftverk og strømnett. Vi trenger å gjøre slike kraftmarkedsanalyser for å være i stand til å utføre de forvaltningsoppgavene vi har.

Ad
Vi støtter Tograder-prosjektet:

God oversikt på vannkraft, verre med solkraft

– Men tilbake til det første spørsmålet: Hvordan kommer dere frem til dette tallet for sol?

– Det er ulike måter å fremskrive kraftproduksjon på. For solkraft må vi gjøre det på en litt annen måte enn vi gjør for vann- og vindkraft. For vannkraft har vi jo en oversikt over konsesjoner og et begrenset antall vassdrag. Noen av konsesjonene er ikke bygget, noen kan bli bygget, noen eksisterende kan opprustes og utvides, og så har du noen vassdrag som er vernet. I sum har vi på en måte et begrenset antall mulige kraftverk i fremtiden.

Dette intervjuet er gjort i forbindelse med vårt nye temanotat: Solenergi mot 2050. Her finner du mer informasjon om ulike vippeelementer og vippepunkter, fortalt gjennom intervjuer med ledende forskere på området.

Les notatet her

På vind er det litt annerledes: Vi kjenner noen prosjekter som er under utvikling på kort sikt, men på lang sikt må vi gjøre noen vurderinger. Etter som det er mange vindkraftprosjekter som kan være lønnsomme å bygge ut er jo utbyggingen i stor grad en politisk vurdering. Så her er framskrivingene våre mellom 2030 og 2040 usikre.

På solkraft sto vi for ganske kort tid siden i et punkt hvor det var omtrent null, og nå skal vi forsøke å se 20 år frem i tid. Da bruker vi en energisystemmodell.

– Hva innebærer det?

– At vi benytter vår kunnskap til å legge data inn i en modell som simulerer energisystemet i Norge. Kort fortalt mater vi inn vår vurdering av energibehov, kostnader for ulike teknologier, og så får vi hjelp av modellen til å finne den mest økonomiske måten å dekke behovet på.

Vi må legge inn noen forutsetninger: Vi sier at vi har behov for energi til elektriske apparater, til transport, til oppvarming, og at det er mulig å produsere strøm på ulike måter – deriblant solanlegg på private boliger, næringsbygg, låvetak, industritak og bakkemonterte solkraftverk. Alt dette er muligheter, så «velger» modellen et forhold mellom dem og vi får ut en løsning.

Folk er mer rasjonelle i modellene enn i virkeligheten

– Det høres jo enkelt ut. Og så er det sikkert ikke så enkelt i virkeligheten.

– Nei, for det første er det gjerne slik at mennesker ikke er så økonomisk rasjonelle i valgene sine som en modell. Menneskelig adferd er ofte utfordrende å simulere. Dette gjelder kanskje spesielt for solenergi, der vi ser at det er helt andre aktører som deltar enn vi ser på de andre energiformene. I vind- og vannkraft er det store, etablerte, profesjonelle aktører som har en klar forventning om fremtidig kraftpris og gjør grundige investeringsbeslutninger etter nokså forutsigbare kriterier.

For solkraft er det mer Ola eller Fatima som vil ha sol på taket sitt. Eller det kan være en bedrift som driver med noe helt annet, men som har hørt at de kan spare litt penger med solkraft på lagerbygget. Det er ulike sett med motivasjoner og begrunnelser. Det gjør det mer komplekst.

Implisitte diskonteringsrater: Hvorfor du bør takke nei til tusenlappen nå

– Så hvordan løser dere det?

– De som forsker på adferd kaller dette gjerne implisitte diskonteringsrater. Det betyr egentlig bare at man i tillegg til et vanlig avkastningskrav også må inkludere noe om hvordan mennesker forholder seg til penger.

For eksempel: En vanlig forbruker diskonterer i grunnen ganske høyt. Spesielt hvis det er lang inntjening og høye investeringskostnader.

– Hæ?

– Hvis jeg spør deg om du vil ha 1000 kroner i dag, eller 1100 om ett år – hva velger du?

– Jeg tar tusenlappen nå, jeg.

– Nettopp. Det tror jeg veldig mange andre ville valgt også. Selv om 1100 om ett år tilsvarer en 10 prosent rente. Det er en veldig gunstig rente. Altså diskonterer du høyt – du krever mye høyere avkastning på investeringen din.

Men det er andre faktorer inne i bildet også, og spesielt for solcellepaneler tar du ikke nødvendigvis beslutningen basert på økonomi i det hele tatt. Kanskje du synes det er kult å være med på det grønne skiftet. Kanskje bedriften din vil markedsføre seg som at dere har grønn profil. Da vil diskonteringsraten være lavere. Spesielt sett i forhold til mer usynlige, som en bergvarmepumpe eller etterisolering. Så det er komplisert. Og dette har vi jobbet en del med.

I tillegg til å se på resultater fra modellen er vi nødt til å gjøre egne vurderinger på toppen av dette. Si at modellen hadde gitt oss en helt vill utvikling på solceller i Norge, sånn helt på grensen av hvor fort det er fysisk mulig å rulle ut teknologien. Da kan vi støtte oss til eksempler som varmepumpeutrullingen på 2000-tallet. Da var det heftig aktivitet i den bransjen, det ble installert noe sånt som 700.000 varmepumper i en tolvårsperiode. Slike eksempler kan hjelpe oss å vurdere realismen i modellresultatene.

Ser litt i kortene hos andre land

– Men venter dere at solbransjen vil likne litt mer på de andre kraftsektorene når produksjonskapasiteten øker? At det blir færre, større aktører som tar investeringsbeslutningene på litt mer tradisjonelt vis?

– Vi tror i alle fall at markedet vil modne mer etter hvert. Da går vi over fra det vi kaller first movers og early adopters til mer rasjonelle investeringsbeslutninger. Allerede nå er vi kommet i et skifte, og det henger blant annet sammen med at prisene har falt så veldig brått. Det er mange tilfeller hvor investeringen er lønnsom nå, spesielt hvis man kan bruke energien direkte selv. Typiske eksempler på slike prosjekter er store kjølelagre med store takflater og stort strømbehov midt på dagen midt på sommeren. Da følger solcellenes produksjonsprofil og bedriftens forbruksprofil hverandre bra, noe som er økonomisk gunstig for eieren.

– Hvor stor nytte har dere av å skotte til andre land som har kommet lenger i solutbyggingen?

– Vi bruker det en del i skjønnsvurderingene. Nå som kostnadsestimatene er blitt så lave, ser vi at om vi bare hadde tatt hensyn til kostnadsutviklingen, ville vi fått veldig mye sol i 2040. Da må vi begynne å se på andre faktorer også, som for eksempel arealbegrensninger. Det er ikke de enkleste analysene. Da er det nyttig å se til Sverige og Danmark i tillegg, som i de siste årene har installert relativt mye sol. Begge land har passert 1 TWh sol årlig, og det gir oss eksempler på hvordan installasjonstakten kan utvikle seg.

Kannibaliseringseffekten: Når alle produserer og ingen tjener penger

– Hva kan bremse utviklingen? Når bransjen mener dere er pessimistiske, hva er det dere tar høyde for som de ikke tar? Eller omvendt?

– Mye er veldig usikkert når vi snakker om 2040. Areal og prioritering av arealbruk er jo noe som vil sette grenser for solkraft i Norge. En annen ting vi kan trekke frem som kan bremse utviklingen – hvis det begynner å nærme seg, la oss si over 20-30 TWh i året – er kannibaliseringseffekten. Det er det vi snakker om når samtidigheten i kraftproduksjonen fra flere solcelleanlegg – i alle fall i samme landsdel – blir veldig høy.

– Fordi når solen først skinner på landsdelen, skinner den på alle solcellene?

– Nettopp. Hvis volumet er stort nok, kan det hende det kan dekke forbruket i de timene solen står på og produksjonen er høy. Da presses samtidig prisene ned mot null, for marginalkostnaden er null for solceller. Så når solen står på, får egentlig ingen noe særlig betalt. Alle spiser opp hverandres marked. Det er kannibalisering. Akkurat hvor disse knekkpunktene går vil vi se litt nærmere på i tiden fremover, men det er jo allerede tatt hensyn til i framskrivingene våre, i og med at vi bruker en investeringsmodell.

Man ser det samme på vindkraft – hvis du har masse vindkraft i ett område, og nettkapasiteten er for lav til å frakte strømmen ut, går det vi kaller oppnådd kraftpris i gulvet.

Den egentlige utfordringen med strømnettet

– Selv om markedsprisen er høyere?

– Si at den – altså kraftprisen – ligger med et gjennomsnitt på 30-40 øre/kWh, som vi har sett de siste årene. Det betyr ikke at du som kraftprodusent kan regne med at det er prisen du får når du leverer, for prisen svinger hver time. Er det lav pris hver gang du produserer, er det vanskelig å oppnå en sånn pris. Det er derfor man må ta hensyn til oppnådd kraftpris når man tar investeringsbeslutninger.

– Det er kanskje vanskelig hvis man er optimistisk av natur, da. Men apropos nettkapasiteten – det er en gjenganger når folk snakker om utfordringer som kan oppstå med økt utbygging av solenergi. Er det reelt?

– Det viktige er de ulike nettnivåene. Overordnet tror jeg ikke man har noe problem med å frakte strømmen fra solceller rundt i landet vårt. Solkraft på bygninger er strømproduksjon der strømmen faktisk brukes, så det kan faktisk redusere behovet for overføring. Det er ute i distribusjonssystemene at samtidigheten hovedsakelig kan gi utfordringer. Men det er ikke først og fremst lav kapasitet i nettet som er problemet. Det er heller at nettet er designet for at kraften går i én retning. For å si det litt enkelt – når man bygger ut nett, regner man ikke med at alle bruker maks strøm samtidig.

Bilen som hjemmebatteri

Å bruke elbilen til smart el-styring hjemme, har det vært snakket om lenge. Batteriet i bilen kan levere strøm enten bare til huset eller ut til nettet når etterspørselen driver prisen i været, og heller lade midt på natten når det produseres masse billig vindkraft. Men batteriet, laderen og nettet må være designet for denne funksjonen, og da snakker man gjerne om to standarder: Vehicle-to-home eller V2H dersom batteriet bare skal betjene husholdningen, og Vehicle-to-grid eller V2G dersom batteriet også skal kunne levere strøm ut til nettet når prisen er høy.

– Det har vært snakket om lenge, fordi det er en god idé, men man har slitt med å få med alle bilprodusentene. Og i starten var nok bilprodusentene skeptiske for hva det ville gjøre med batteriets levetid, men nå ser man elbilbatteriene jevnt over får lengre levetid enn hva man trodde. Nå har også Volkswagen sagt at de vil legge opp til at deres biler støtter V2G fra 2022, sier Jarand Hole i NVE.

Men det blir utfordrende når du har mange solcelleanlegg i ett område, for disse produserer faktisk samtidig. Da kan strømmen snu, og det er da man kan få noen utfordringer. Det er først og fremst knyttet til at dette med distribuert produksjon ikke er noe man har forholdt seg så mye til. Og strømnettet er relativt gammelt mange steder. Men dette kan håndteres, med bedre styringssystemer, lagring eller reguleringer. Foreløpig er det også teoretisk, vi har bare noen få eksempler på slike tilfeller.

Batterirevolusjonen er ikke kalkulert inn

– Hva skjer når det kommer mye variabel produksjon kombinert med mer lagring? Altså batterier, i husholdninger og bedrifter med solceller på tak og vegger?

– Det er veldig mange begrensninger og drivere som kan endre seg dersom man tar i bruk lagring i stor skala, spesielt batterier, og da også elbilbatterier. Hvis vi ser på elbiler alene: Dersom vi i 2030 har 1,7 millioner elbiler i Norge, og de har et batteri på i snitt 60 kWh, da har vi en samlet batterikapasitet på 100 GWh. Og de er fordelt rundt i hele strømnettet. Klarer man å utnytte noe av dette, blir våre analyser absolutt litt konservative.

Men vi kan ikke legge sånt til grunn når vi regner ut en prisbane som vi skal bruke til konsesjonssøknader til veldig store anlegg, eller som blir brukt i rettssaker eller liknende. Der vi være mer konservative i analysene våre.

– Skal vi snakke om bakkemonterte parker til slutt? Kommer det i Norge?

– Vi ser en utvikling at mange aktører tar kontakt for å høre om rammebetingelser og hvordan de skal gå frem. Det er ikke kommet inn konsesjonssøknader ennå, men vi vet det planlegges konkrete prosjekter som det vil bli søkt konsesjon på, og vi har lagt ut en veileder på nettsidene våre for de som ønsker å søke konsesjon for solkraftanlegg av en viss størrelse.

Vi ser jo at det har vært en utvikling mot denne typen anlegg i Danmark og Sverige, og det har krøpet nærmere oss de siste to-tre årene. Det henger jo sammen med prisutviklingen, og det som er med vind og sol – at det tekniske potensialet er omtrent uendelig. Da er det andre hensyn som arealbruk og aksept som begrenser. Bakkemonterte solkraftverk har også virkninger som vi må veie opp mot fordelene av kraftproduksjonen i konsesjonsbehandlingen.

Venter prosjekter på opptil 100 MW

– Hvor store prosjekter er underveis, som dere vet om?

– Fra under 1 MW til opp mot 100 MW. Snakker vi 100 MW, er det noe som kan produsere 100 GWh årlig, og bli et ganske stort kraftverk. Og legge beslag på mye areal. Så vi jobber blant annet med Miljødirektoratet for å finne ut hvordan dette konsesjonsinstituttet skal fungere.

– Har dere gjort dere noen tanker om hvordan dere kan unngå konfliktene som vindkraftutbyggingen endte i?

– Jeg tror vel alle er enige om at vi må ha gode, transparente prosesser. Samtidig er det viktig å huske at mye av solutbyggingen – den som handler om paneler på eksisterende bygg og bygningsintegrert solkraft – kan bidra med ganske mye kraftproduksjon, og den legger ikke beslag på nytt areal. Dersom vi kommer i en situasjon hvor vi trenger veldig mye mer kraft, kan solenergi spille en viktig rolle også der.

<2°C eies av

I samarbeid med