”Energi, resurser och klimat i ett långsiktigt perspektiv”

Kommentarer av Anders Wijkman vid EnergiVision Norr i Örnsköldsvik 18 april, 2012

Vi lever över våra tillgångar – i penningekonomin och i naturen

• Inga generationer har lånat så mycket av

framtiden: både stater och enskilda hushåll• Akuta krisen dominerar, men där finns en parallell

problematik som är lika farlig - miljö- och resursutrymmet som krymper:

- Klimatförändringen

- 2/3 av viktigaste ekosystemen överutnyttjas

- Planetens Gränsvillkor

- ”Peak oil”, ”Peak fosfor”, ”Peak rare earths”

Investeringarna i framtiden ligger i Syd

• 90 % av all ny energiproduktion till 2030• Bostäder, lokaler, infrastruktur likaså• 20 miljarder m2 bostadsyta i Kina till 2020• 7000 sålda bilar i Kina 1978 - 40 milj 2020• OECD-ländernas per capita-användning av

resurser fortsatt mycket större• U-länderna behöver förebilder• ”China will not do what the west tells her to

do, but what the west does!”

Energy Poverty• Runt 1,5 Billion saknar tillgång till el• C:a 3 billion kokar mat m fasta bränslen• Energy Poverty cementerar fattigdomen• Varje hushåll som kopplas upp beräknas kosta

2.000 US - dock mycket lägre med decentraliserade lösningar

• Kina bytte ut 180 miljoner spisar 1980-2000• Att tex koppla upp 25 miljoner till nätet skulle

kosta max 50 Billion per år < 5 % av beräknade årliga investeringarna i ny energiproduktion i världen

• HUR få till finansieringen?

7

Uncertain uncertainty

3 ºC 6 ºC

Climate Sensitivity

Feedbacks – adding uncertainty

• Albedo• Methane from frozen hydrates• Carbon uptake by oceans, acidification and warming• Standing biomass decompostion• Aerosols

• Clouds ?

IEA:s senaste rapport World Energy Outlook 2011

• Trenden f n är att utsläppen ökar och resulterar i en uppvärmning på 3-4° grader

• Med nuvarande trend i investeringar kommer utrymmet för CO2-utsläpp att vara intecknat – ”locked in” – från 2017 och framåt för att klara 2°-gradersmålet med rimlig säkerhet

• Därefter måste alla investeringar i kraftverk, fabriker och byggnader vara av typen 0-utsläpp. Hur sannolikt är det?

• OBS sambandet mellan klimatet, haven och ekosystemen på land

Källa: IPCC, 2007

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

CO2 Emissions by Fossil Fuel Type

Updated from Le Quéré et al. 2009, Nature Geoscience; Data: Boden, Marland, Andres-CDIAC 2011

Time (y)

3

4

2

1

0

Oil 34%

Coal 41%

Gas

Cement

20101990 2000

CO2 e

miss

ions

(PgC

y-1)

Atmospheric CO2 Concentration

Data Source: Thomas Conway, 2011, NOAA/ESRL + Scripts Institution

1970 – 1979: 1.3 ppm y-1

1980 – 1989: 1.6 ppm y1

1990 – 1999: 1.5 ppm y-1

2000 – 2010: 1.9 ppm y-1

2010 2.362009 1.632008 1.812007 2.112006 1.832005 2.392004 1.582003 2.202002 2.402001 1.892000 1.22

Annual Mea Growth Rate (ppm y-1)

End of 2010: 389.6 ppm

Annu

al G

rowt

h Ra

tes

(dec

adal

mea

ns)

Top 20 CO2 Emitters & Per Capita Emissions 2009

Global Carbon Project 2010; Data: Gregg Marland, Thomas Boden-CDIAC 2010; Population World Bank 2010

0

50

100

150

200

250

CHINAUSA

INDIA

RUSSIAJA

PAN

GERMANYIRAN

SOUTH KOREA

CANADA

UNITED KINGDOM

MEXICO

SAUDI ARABIA

SOUTH AFRICA

INDONESIAITA

LY

BRAZIL

AUSTRALIA

FRANCE (inl. M

onac

o)

POLAND

SPAIN0

1

2

3

4

5

6

Tota

l CO

2 em

issio

ns

(x10

,000

PgC

y-1)

Per Capita Emissions

(tonnes C person

-1 y-1)

CO2 intensity still goes with GDP

First task: create a „Kuznets Curve“

„rich and carbon free“

Davis & Caldeira 2010, PNAS; See also Peters & Hertwich 2008, Environ, Sci & Tech.

Fluxes of Emissions Embodied in Trade (Mt CO2 y-1)

From dominant net exporting countries (blue) to dominant net importing countries (red).

Year 2004

Global emission pathways in compliance with a 2 ºC guardrail

(WBGU 2009)

Figure 4. The red line shows a global 350 pathway, the blue line

shows industrialized (Annex 1) countries’ emissions declining more than 50% below 1990 levels by 2020, and to zero by 2050. The green line shows, by subtraction, the severely restricted emissions path that would remain for the developing countries.

The common global climate development challenge

”Peak oil” hot mot ekonomin

• Billig olja stor del förklaringen till den standardökning vi haft• Ökad efterfrågan kräver nytt Saudi vart 3:e år. Få tror detta är

möjligt. IEA spår växande gap mellan efterfrågan och utbud • Allvarliga konsekvenser för världsekonomin – inte minst

transporter och jordbruk• Att ersätta dagens oljeberoende tar decennier• Liten diskussion om detta; dock många varningar från

militära tankesmedjor – dom tänker långsiktigt• VARNING: Ett alternativ kan bli kraftigt ökad utvinning av

smutsig olja• Det bästa vore en steg för steg övergång till förnybar energi

EROI betyder mycket

• EROI för råolja fram till 1970 – 50:1 till 100:1• Idag < 20:1• EROI för tjärsand i Kanada – c:a 5:1• EROI för vind – > 15:1• EROI för ethanol from corn – 1,2:1• EROI för kärnkraft – ?• EROI för sol – > 15:1 • En sak är klar: Energin kommer att kosta

väsentligt mer i framtiden.

Peak everything?• Resource constraints likely in many areas – fuelled by

growth of emerging economies• China´s share of Consumption:

Cement 53 %, Iron ore 48 %, Coal 47 %, Aluminium 40 %, Eggs 37 %, Rice 28 %, Soybeans 25 %, Oil 10 %, Cattle 10 %

• OECD countries still dominate in terms of per capita consumption

• Ethical dilemma. We built our wealth on cheap oil and commdities; Low-income countries will face radically different situation

Real commodity prices, 1980-2011*

0

50

100

150

200

250

300

1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Energy Metals & Minerals AgricultureNote: 2011 is Jan-Feb average

Orsaken till prisökningarna

• Kraftigt ökad efterfrågan, inte minst från emerging economies

• De rikaste malmerna har redan utnyttjats• Peak oil, dvs oljan svårare att ta fram• Produktiviteten i jordbruket planar ut• Vi ser klart trendbrott• Vilken blir effekten på tillväxten?

”Can the planet support more Americas?” (op-ed IHT 7/6 2011)

• If the Chinese and Indians were to use as much energy per capita as Americans do, their total power consumption would eventually be 14 times bigger than that of the US

• If car use would be the same in developing countries as in the Western World, the number of cars would easily quadruple – reaching more than 3 Billion a few decades from now.

• Conclusion: ”Do more with less”.

In a resource-constrained world

• Competition for water, land, energy and materials will be fierce

• Investments in resource-efficient infrastructure and renewables must have top priority

• Recycling and reuse will be KEY• R&D must be aiming at sustainable innovation

Vilka förändringar av energisystemen krävs?

Huvudstrategi:• Energieffektivitet, särskilt i slutlig användning• Förnybar energi, inkl nya och smarta nät• Avskaffa subsidier för fossilenergi• Särskild satsning på Energy Access• Kolinfångning och lagring (Carbon Capture and

Storage)• Kärnkraft ? Investeringarna i energisektorn minst fördubblas;

Investeringarna i förnybart minst fyrdubblas

Svårigheter vid snabb utbyggnad av förnybar energi

• Att kommersialisera ny teknik tar > 20 år• Att skala upp tar också lång tid• Vad skall ersättas – el eller bränslen?• Inte bara pengar som behövs – komponenter, typ sällsynta

metaller ( gallium, indium m fl)• Intermittency• Energitäthet• Behov av vatten• Kostnaderna ökar, när tex oljan blir dyrare• Spillvärme vs effektivisering• EROI

Deluchi-Jacobsson ”Plan to power 100 % of thePlanet in 2030 with RES”

• Bygger på att ersätta förbränningsprocesser med el• Därmed blir efterfrågan på primärenergi mycket lägre• Baseras på 50 % vind – 3, 8 miljoner aggregat på i snitt 5 MW

– samt 40 % solkraft – 90.000 aggregat pV och CSP på i snitt 300 MW

• Ytan som krävs skulle vara 1,5 % av planetens landyta• Förutsätter nya grids samt snabb utveckling av vätgas

och/eller batteriteknik samt pV-celler på hustaken• Kostnaderna bedöms bli lägre under drift än fortsatt

fossilenergi; dock stora kostnader för själva övergången • OBS: det produceras > 70 miljoner bilar i världen idag!

Figur från Tomas Kåberger

Figur från Tomas Kåberger

Source: H.J. Schellnhuber

Bold efficiency thinking is at the heart of Factor Five

December, 2009 March, 2010 October, 2010

“Passiv Hus”

Source: Jan Barta, Center for Passive Buildings, www.pasivnidomy.cz

0

50

100

150

200

250

Stávající zástavba Pasivní dům

celko

vá en

ergie

[kWh

/m2 a]

Domácí spotřebiče

Vzduchotechnika

Ohřev TUV

Vytápění

- 90%

- 75%

Exampel på besparingar vid stora renoveringar

Reconstruction according to the passive house

principle

-90%15 kWh/(m²a)over 150 kWh/(m²a)

Before reconstruction

Source: Jan Barta, Center for Passive Buildings, www.pasivnidomy.cz, EEBW2006

LED replacing incandescent bulbs: a factor of 10

From urban sprawl to high density cities

(cheap petrol) (costly petrol )

Inte bara energi står i fokus

• Ekosystemen – ytterst en fråga om matproduktionen• Vissa ändliga resurser brist på sikt – rare earths, fosfor etc• Starka samband mellan energi- och resursanvändningen• En ekonomi som bygger på evig tillväxt i energi- och

resursanvändningen kommer att krascha• Vad som förestår är en revolution i sättet vi använder

resurser – detta pekas nu ut som Flagship Programme för Resouce Efficiency inom EU-kommissionen

• Om inte detta sker är det svårt att se HUR vi kan undvika allt starkare spänningar och konflikter runt energi och resurser – och, på sikt, en minskning av befolkningen med flera miljarder.

EU:s mål för 2050• 80-95 % minskning av GHG till 2050• Strategin = kombination av investering i alternativ energi,

ökad energieffektivisering, stärkt FoU, teknikutveckling, ökad resurseffektivitet, minskad påverkan från jordbruket, avskaffande av fossilsubventioner m m

• El kommer att få ökad betydelse • Konsumtion och livsstil nämns, men inga direkta initiativ ännu• Målet enklare nå ju snabbare minskningen påbörjas – alltså

helt rätt öka ambitionen fr 20 % till 30 % reduktion år 2020• Eurokrisen har gjort att klimatstrategin kommit i kläm; Ex

Förslaget till energieffektivisering möter starkt motstånd från många medlemsstater – bl a Sverige

Sveriges målbild

• Netto nollutsläpp av GHG 2050• Oklart hur ”netto” skall tolkas - skall sänkorna expandera? – svår metodik - skall internationella CO2-krediter utnyttjas? – carbon

trading har många brister idag• Ambitiöst mål – men inte tillräckligt för ”350 ppm”• Märk att målet grundas på fysiska utsläppen i Sverige – om

importen inkluderas blir bilden en helt annan• Märk också att inte ens om vi räknar fysiska utsläpp i

Sverige så har sambandet ekonomisk tillväxt – klimatpåverkan brutits; Utsläppen ökade rejält 2010

Sektorsvisa förutsättningar enligt Naturvårdsverkets prel bedömning

• Möjligheterna goda för fossilfritt 2050 - elproduktion, fjärrvärme, uppvärmning - industriproduktion – vissa branscher kan gå• Möjligheterna mindre självklara - transporter, om lyckas – förutsätter max utveckling av elfordon och klimatanpassad

samhällsplanering - jordbruket – med matproduktion följer utsläpp! - järn- och stål, omöjligt utan stor utbyggnad av CCS - övrig industri – halvering av industriutsläppen till 2050 för de industrier som är med i

ETS, men övriga? Föruts goda för effektivisering! - byggandet – nollutsläpp för cement? – bygga i trä?• För netto nollutsläpp totalt krävs u a f CCS med biomassa• Men långt mer aktiv politik helt nödvändig över hela linjen• Kritisk fråga är utbyggnad av infrastrukturen, konsumtionskulturen• OBS CCS osäkert kort

Stor omställning förestår

• Inte bara klimat• Resursanvändningen i stort• Industriproduktionen• Affärsmodeller• Livsstil och konsumtionsvanor

”Decoupling – en utmaning”• Att bryta kopplingen mellan tillväxt och

resursförbrukning har varit målet alltsedan Bruntlandrapporten

• Relativ ”decoupling” har skett, men vinsterna äts snabbt upp när tillväxten ökar

• ”Som att jaga sin egen svans”, enligt Christer Sanne

• Om ”decoupling” skall fungera behövs starka styrmedel

Broader understanding of productivity

Old :

20 fold increaseof labourproductivity

Add:

5 fold increase of resource productivity

Innovation och tekniksprång

• Ökad energi- och resurseffektivitet • Sluta kretsloppen – from cradle to cradle• Restprodukter inte ses som avfall – istället resurser för nya produkter o tjänster• Biomimicry – lära av naturen• Jordbruk – stärka eko-tjänster + binda kol i marken• Bioraffinaderier• Energilagring• Smarta nät• ICT för att underlätta hållbara lösningar/ System• Forskningen inriktas på ”sustainable solutions”

50

Utmaningar för offentlig sektor

• Energi- och resurseffektivitet högsta prio• Samhällsplaneringen i stort• Transformativa lösningar; både teknik o organisation• Infrastrukturen särskilt viktig/ Offentliga = 50 %• Nybyggnation, tuffa normer – Vad gör Boverket?• Bygga i trä• Miljonprogrammets renovering – stora möjligheter• Kraftnätet – supergrids o smart grids• Spårtrafik vs Väg vs Bredband

Utmaningar för Offentlig Sektor II

• Mot en cirkulär ekonomi /”From cradle to cradle”• Från att köpa produkter till att hyra funktion• Systemlösningar – världen skriker efter sådana

• Klart att Offentlig Upphandling har en roll• Upphandlingens regelverk ses över – FOKUS på

större strategisk blick, ökat utrymme för förhandling, bättre uppföljning, höjd kompetens, applicera livscykelperspektiv, upphandla funktion, hjälp till med innovativa och transformativa lösningar

För att sammanfatta• Både klimatförändringen, peak oil/energisäkerhet och

resursknapphet måste tas på mycket större allvar• Teknologier på väg som kan ersätta fossilenergin – men det krävs

långt mera FoU och investeringar• Effektivisering av energianvändningen central – Obs Rekyleffekten• Samarbete Nord/Syd helt centralt• Glöm inte resursanvändningen i stort, inkl ekosystem och biologisk

mångfald• Vad som krävs är en mycket aktivare politik

• Sveriges förutsättningar – inte minst på energiområdet – är unika!