Kulstoffattig energiovergang kræver mere vedvarende energi end tidligere antaget

Overgangen til et energisamfund med lavt kulstofindhold vil kræve flere vedvarende energikilder end tidligere skøn, hvis det nuværende energiforbrug pr. Indbygger og livsstil skal opretholdes. Dette er en af ​​hovedkonklusionerne i en undersøgelse, der for nylig blev offentliggjort i Naturenergi af Lewis King og Jeroen van den Bergh fra Institute of Science and Environmental Technology ved Universitat Autònoma de Barcelona (ICTA-UAB).

Efter Parisaftalen, flere globale energiovergangsscenarier er blevet præsenteret. Selvom disse har tendens til at blive analyseret med hensyn til bruttoenergi, forfatterne af undersøgelsen overvejer behovet for at beregne energibehov ved at skelne mellem brutto (total udbyttet energi) og nettoenergi (bruttoenergi minus den energi, der bruges til at producere det). De overvejede også energiafkast på investering (EROI), som repræsenterer mængden af ​​nyttig energi udbyttet for hver enhed energiindgang i processen med at opnå denne energi. Jo lavere en energikildes EROI er, jo mere energiindgang der kræves for at producere en given energiudgang, hvilket resulterer i mindre nettoenergi til rådighed til forbrug. Ifølge forskere, kul og vandkraft har høje EROI'er, mens atomkraft, olie og gas har mellemstore EROI'er, og sol- og vindkraft er kendetegnet ved mellemstore til lave EROI'er.

EROI -niveauet er vigtigt for et samfunds økonomi, velfærd og livsstil. Når kravene til basisforbrug ("essentials") såsom mad og vand er opfyldt, lav-EROI-økonomier ville have mindre end halvdelen af ​​nettoenergien fra høj-EROI-økonomier til rådighed til forbrug og produktion af alle "ikke-væsentlige" varer og tjenester. Dette vil have betydelige konsekvenser for livsstil, og begrænse evnen til at investere energi for at opnå fremtidig økonomisk vækst.

Dermed, i lyset af et fremtidsscenarie baseret på vedvarende energikilder (med lave EROI-satser), forskerne indikerer, at nettoenergi pr. indbygger sandsynligvis vil falde i fremtiden mellem 24 procent og 31 procent fra 2014 -niveau, medmindre der investeres betydeligt i energieffektivitet.

"For at opretholde nettoenergi pr. Indbygger på nuværende niveau, vedvarende energikilder skulle vokse med en hastighed to til tre gange så mange som de nuværende fremskrivninger, "fastslår Lewis King. Resultaterne indikerer yderligere en prioritering i udfasning af fossile brændstoffer, nemlig første kul, derefter olie og til sidst gas. Dette kan opnås ved at implementere en kulstofpris, som ville afskrække brug af kul mere end olie, og olie mere end gas.

For at forbedre livsstilen, et lav-EROI-samfund har tre muligheder:Forøgelse af brutto energiproduktion, forbedre slutbrugs energieffektivitet i produktion og forbrug, eller forbedre den gennemsnitlige EROI betydeligt gennem teknologiske forbedringer og investeringer i højere EROI-energikilder. "Udfordringen ved en hurtig overgang til lavemissionsenergi er derfor todelt:at holde sig inden for kulstofbudgettet forbundet med accepterede klimaforandringsmål (2ºC opvarmning), mens man fortsat leverer nettoenergi til behovene i et voksende globalt samfund, ”siger professor van den Bergh.

King og van den Bergh har udviklet en dynamisk EROI -model til analyse af nettoenergi leveret til samfundet, overvejer både drifts- og investeringsomkostninger. I øvrigt, forfatterne foreslår en indikator for energiafkast på kulstof (EROC), en metrisk nettoenergi pr. tCO2, at hjælpe med at maksimere potentiel nettoenergi fra 2ºC kulstofbudgettet. Dette ville muliggøre sammenligning af forskellige energikilders ydelse under begrænsning af et klimaforandringsmål. Ifølge EROC -indikatoren, blandt fossile brændstoffer er olieskifer og tjæresand meget dårlige valg med hensyn til klimarisici, mens naturgas med CCS (carbon capture and storage) kommer bedst ud, betydeligt bedre end kul med CCS, og klarer sig mere end 10 gange bedre end olieskifer og tjæresand.