28. august 2011

  Voksende gasimport og ringere forsyningssikkerhed
Perspektiver indtil 2025 glimrende belyst af Oxford Institute for Energy Studies

Howard Rogers har i en veldokumenteret og velskrevet rapport [1] udfordret hvidbøgernes skønmaleri af fremtidens energiforsyning i UK.

Gasforsyningen er rapportens røde tråd med gasforbrugets årstidsvariationer og naturgaslagrene som centrale temaer.

Mellem 1970 og 2000 opbygges gasforsyningen til at dække ca. 40 % af det primære energiforbrug i UK. I 2000 var landet selvforsynende med gas, idet årstidsvariationerne kunne klares ved reguleringer i egne gasfelter. Der var altså ikke behov for nogen stor lagerkapacitet på land.

Et årti med voksende sårbarhed
Fra 2000 til 2010 skete der en markant ændring. Den britiske produktion af gas faldt til lidt over halvdelen af niveauet i 2000 og måtte suppleres med import fra Norge og Holland og med importeret LNG. På grund af den ringe lagerkapacitet på ca. 5 % af det årlige forbrug (mod ca. 25 % i Danmark) har det været nødvendigt at lægge betydelige årstidsvariationer ind i aftalerne med Norge og Holland. I 2010 blev ca. halvdelen af behovet for årstidsvariationer dækket ved svingninger i importen af gas og LNG.

Udbygningen af gaslagrene i Storbritannien er indtil nu blevet begrænset af praktiske og finansielle vanskeligheder.

Der er således allerede nu opstået en sårbar situation, som burde vække bekymring.

Howard Rogers belyser baggrunden for denne udvikling og konkluderer, at dekaden frembyder en nyttig række eksempler, som illustrerer hvorledes gasforsyningen i UK i stigende grad er blevet påvirket af uforudsete begivenheder, hvoraf nogle har fundet sted på den anden side af jordkloden.

Scenarier for fremtidens gasforsyning
Med dette udgangspunkt er det naturligt at overveje, hvorledes energiforsyningen i de kommende år kan gøres mere robust. Hertil anvender Howard Rogers scenarieteknik.

Der opstilles to scenarier. I overensstemmelse med scenarieteknikkens grundregler har de karakteristiske navne: 'LNG Rules the Waves' og 'Russia Fills the Gap'. Baggrunden for dette valg er usikkerheden om de store LNG projekter.

Ud fra disse scenarier kan man forestille sig forskellige nationale strategier. Frem til 2025 er meget allerede lagt fast. Howard Rogers har lagt særlig vægt på gaslagerkapacitetens betydning. For hvert af de to scenarier undersøges 3 størrelser af sæsonlagre i 2025, nemlig 5,7 milliarder m³ (7 % af årsforbruget), 10,7 milliarder m³ (13 % af årsforbruget) og 13,7 milliarder m³ (16 % af årsforbruget).

På fig. 2 er der som eksempel valgt en figur fra rapporten. Figuren viser den årlige gasforsyning i scenariet 'Russia Fills the Gap' ved lav gaslagerkapacitet. Det antages at den britiske gasproduktion falder fra ca. 60 % af forbruget i 2010 til ca. 12 % i 2025.

På figuren fremgår omfanget af leverancer til Irland samt udvekslinger over IUK, som er gasledningen Bacton-Zeebrügge (Interconnector (UK) Limited).

Det er antaget, at der kan importeres LNG svarende til ca. 30 milliarder m³ naturgas. En tilsvarende mængde må importeres via IUK. Det er den mængde, som antages leveret fra Rusland.

Den lave selvforsyning er et problem i sig selv. Oven i det må udlandet dække det meste af årstidsvariationerne. Howard Rogers beregninger dækker derfor perioden indtil 2025 på månedsbasis.

På fig. 3 er der kun plads til den yderste højre side af figuren for 'Russia Fills the Gap' og lav gaslagerkapacitet. På figuren kan man se, at den britiske gasproduktion ikke længere kan følge årstidsvariationerne. LNG importen er også ret konstant over året.

Det er importen fra Norge og via IUK, som tilsammen skal følge gasforbrugets årstidsvariation. Gaslagrene bidrager i begrænset omfang.

Howard Rogers er optaget af, om der i UK kan skabes grundlag for en sund forretning i nye gaslagre. Han konstaterer, at der i 6 andre lande i Nordvesteuropa er ca. 15 milliarder m³ lagerkapacitet under bygning. Hvis der ikke bygges nye gaslagre i UK, skal kontinentets gasmarked med især tyske og hollandske lagre opfange variationerne.

Det svarer til, at Norge skal opfange variationerne i dansk og tysk vindkraft.

Dilemmaet er klassisk. Energilagrene skal begrænse prisvariationerne i markedet, men bliver volatiliteten for ringe, svinder lagrenes forretningsgrundlag.

I 2002 medførte en brand, at IUK blev afbrudt en måned. Howard Roger diskuterer en tilsvarende fremtidig begivenhed og er usikker på, om der hurtigt nok kan omdirigeres gas ad alternative kanaler.

Tilsvarende diskuteres sårbarheden i 'LNG Rules the Waves'.

Vindkraftens betydning på godt og ondt
I UK og flere andre lande udgør vindkraften den største enkelte satsning til begrænsning af CO2-udslippet. For UK refereres prognoser for installeret vindeffekt på mellem 20 og 90 GW i 2025. Howard Rogers har regnet på 28 GW i 2020 og 43 GW i 2025. Dette valg er bl.a. i god overensstemmelse med de analyser, som Pöyry [2] har foretaget.

Det antages, at vindkraften producerer 70,5 TWh i 2020 (22 % af elforbruget) og 106,9 TWh (33 %) i 2025. Den fortrænger primært gas. Vindkraften skulle således kunne reducere gasforbruget i UK med op til 13 % i 2020 og op til 19 % i 2025.

Det er et pænt bidrag, men alt for lidt til at have nogen afgørende indflydelse på forsyningssikkerheden.

Howard Rogers belyser også virkningen af vindkraftens variabilitet på døgn- og timebasis. Fig. 4 viser variationen i 2025 på døgnbasis.

Howard Rogers finder dette billede foruroligende. Eksempler på timebasis forstærker uroen. I diskussionen af resultaterne støtter han sig stærkt til konklusioner af Pöyry og REF [3]. Sammenfald med Pöyrys konklusioner støtter forfatterens opfattelse af, at vindkraftens variationer vil medføre alvorlige udfordringer ved en samlet installeret vindeffekt over 28 GW.

Med kendskab til erfaringer og planer for vindkraft i Danmark virker billederne ikke så alarmerende. Det må dog tages i betragtning, at UK slet ikke har udlandsforbindelser i samme grad som Danmark.

Howard Rogers drejer historien over på en vurdering af elforsyningens øgede behov for 'hurtige' gaslagre, altså lagre, som kan opfange variationer fra time til time. Behovet beregnes til 1,17 milliarder m³ i saltkaverner.

Rapportens konklusioner
Howard Rogers har ikke noget enkelt budskab, som kan samles i et par pinde. Gennem hele rapporten er der iagttagelser, spørgsmål, diskussioner og konklusioner, som hver især fortjener at blive læst.

Fra det egentlige konklusionsafsnit kan fremhæves, at hvis UK ikke anlægger flere gaslagre end dem, der allerede er under bygning, bliver man nødt til at 'outsource' leveringen af fleksibilitet til lande på kontinentet.

Desuden fremhæves usikkerheden om konsekvenserne af 'low probability, high impact' hændelser som f.eks. en langvarig afbrydelse af IUK.

Hvis nye gaslagre ikke kan drives kommercielt, bør regeringen pålægge kunderne en afgift til formålet (på dansk: PSO). Det vil alligevel være en beskeden udgift sammenlignet med den øvrige støtte til vedvarende energi.

Det antydes, at de mere ambitiøse mål for vindenergi er udformet uden fuld forståelse for omkostninger og kompleksitet som følge af variabiliteten af vindkraft i større mængder. Øget gasforbrug på bekostning af kul og olie nævnes som billigere og enklere veje til et reduceret CO2-udslip.

Gassen kommer under alle omstændigheder til at spille en central rolle som buffer for vindkraften i fremtiden (se fig. 4). Elektriske udlandsforbindelser er ikke nogen løsning, fordi perioder med høj og lav vind kan forekomme samtidigt over hele det nordvestlige Europa. Derimod vil et ekstra gaslager i saltkaverner være en realistisk mulighed.

Skaber vi rammerne for en ny energikrise?
Ud fra en dansk baggrund fristes man til at se de beskrevne forhold i et længere perspektiv. Vesteuropa satser i disse år på et enkelt brændstof, nemlig gas, som er renligt og nemt at anvende, men som efterhånden overvejende skal importeres fra potentielt ustabile områder.

Sådan var det også med olie før krisen i 1973. Den øgende sårbarhed gælder ikke kun for UK, men for mange lande i Europa.

Erfaringerne fra krisen i 1973 førte i Danmark til en mere robust infrastruktur i form af kraftvarmesystemer, multibrændselsanlæg og store brændselslagre. Fund af olie og gas i den danske del af Nordsøen gav danskerne en fornemmelse af sikkerhed, så erfaringerne fra 1973 er efterhånden trådt i baggrunden.

Det er ved at blive almindeligt anerkendt, at det har en pris at satse på CO2-fri energi. Den må energiforbrugerne betale.

Sikkerhed og fleksibilitet har også en pris. Det er urealistisk at forestille sig, at det samlede behov for reserver og fleksibilitet kan dækkes ved rent kommercielle aktiviteter.

Der er indført konkurrence på energiområdet. Det medfører incitamenter til en høj udnyttelse af de bedste anlæg og skrotning af anlæg, som sjældent benyttes. Resultatet bliver, at der vil være mindre reserver til rådighed i tilfælde af større forsyningsafbrydelser og langvarige havarier. Infrastruktur til sikring mod uforudsete hændelser må altså tilvejebringes på anden måde.

Det tyske kernekraftmoratorium demonstrerer, hvor lidt der skal til for at ryste energimarkederne og i forsyningssystemerne i Europa.

Med brugen af scenarieteknik har Howard Rogers vist et eksempel, som bør følges op.

Referencer
1 - Howard Rogers: The Impact of Import Dependency and Wind Generation on UK Gas Demand and Security of Supply to 2025, The Oxford Institute for Energy Studies, August 2011
2 - Pöyry: Gas: At the Centre of a LowCarbon Future, A Review for Oil & Gas UK, September 2010
3 - Renewable Energy Foundation: High Rewards for Wind Farms Discarding Electricity, 5-6th April 2011

Opdateret d. 29.8.2011