Atomkraft i Danmark?

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. til decentral produktion i 2005 Omstilling fra central produktion i 1980’erne 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 • Figuren skal illustrere økonomien for grundlast og spidslast • A-kraft ser billigst ud for benyttelsestider over ca. 3.200 timer • …men bliver anlægsprisen 50% højere, er gas billigst op til ca. 6.000 timer • Kul belastes med 20 €/t CO2 og er dyrere end gas for alle benyttelsestider • Tallene giver formentlig det resultat, som var ønsket 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 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 80-90 % 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 2010-2018 • 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. 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 Dagblad7. 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 http://energinet.dk 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 • 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 4 store kraftvarmeværker 8.9 TWh (43 %) Decentrale kraftvarmeværker 2.3 TWh (11 %) Spidslast Max 1113 MW 0.3 TWh (2 %) Atomkraft i Danmark?

20. 1 nuklear enhed og 10 % vindenergi 2025 i Vestdanmark Kernekraft 7.0 TWh (34 %) • 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 Centrale kraftvarmeværker 9.7 TWh (47 %) Decentral kraftvarme 1.8 TWh (9 %) Spidslast Max 334 MW 0.02 TWh (0 %) Atomkraft i Danmark?

21. 2 nukleare enheder og 10 % vindenergi 2025 i Vestdanmark Kernekraft 13.2 TWh (64 %) • 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 Centrale kraftvarmeværker 5.0 TWh (24 %) Decentral kraftvarme Max 884 MW 0.5 TWh (3 %) Spidslast Max 0 MW - 0 TWh (0 %) Atomkraft i Danmark?

22. Vind og kernekraft presser den decentrale kraftvarme 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?