1. Hur du kan påverka? komplexitet och dynamik i våra energisystem
Fabian Levihn
fabian.levihn@indek.kth.se
2. Agenda
1. Tekniska systemet: Hur det fungerar.
2. Teknoekonomiska systemet: Hur det styrs.
3. Sociotekniska systemet: Hur det förändras.
Fabian Levihn och Petter Johansson
3. Source: Jonathan M. Cullen, Julian M. Allwood, 2009. “The efficient use of energy: Tracing the global flow of energy from fuel to service”. Energy Policy
6. Konsekvens av att tända en lampa (Norden)
Momentan förändring: Alla generatorer i bruk i norden snurrar lite långsammare, men med sin masströghet motverkar de förändringen.
Följande reglering (minuter): Vattenkraftsproduktion ökas/minskas. Denna utnyttjas på årsbasis alltid fullt ut dock.
Marginaleffekter, närtid: Fossil produktion ökar, dock inte nödvändigtvis samtidigt som lampan tänds.
Effekter, långsiktigt: Ökat elpris leder investeringar i ny produktion eller minskad konsumtion någon annan stans.
Inspirerat av Lennart Söder
Fabian Levihn och Petter Johansson
10. Elmarknaden – hur vi styr maskinen
Priset på el används som signal för att styra produktion och konsumtion.
Ju lägre rörlig kostnad produktion har desto bättre kan den konkurera med andra produktionslag och används mer.
Fabian Levihn och Petter Johansson
11. Priset på el används som signal för att styra produktion och konsumtion.
Vid hög efterfrågan går priset upp, då blir dyrare produktion ”lönsam”.
(också mer lönsamt att vara sparsam…)
Fabian Levihn och Petter Johansson
12. Elmarknaden
Investeringar
Förväntade rörliga och fasta kostnader (totala kostnaden) relativt intäkter från försäljning avgör.
TK = FK + RK
Fabian Levihn och Petter Johansson
13. Elmarknaden
Den låga rörliga kostnaden för vindkraft hotar driva ner priset så mycket att intäkterna inte täcker fasta kostnader.
Detta skulle kunna göra att vindkraften går med förlust trotts att de alltid säljer el när det blåser.
Fabian Levihn och Petter Johansson
14. Så, hur styrs ett sådant komplext system?
Fabian Levihn och Petter Johansson
15. Tre viktiga definitioner - National ekonomi
•Externalitet – effekten av ett agerande återspeglas ej i kostnaden.
•Priset för varor och tjänster ej optimalt satt Marknadsmisslyckande (market failure)
•Med andra ord: vi gör mer av något än vad som är bra för samhället, t.ex. CO2 utsläpp.
•Policy är i detta samanhang att utföra en handling eller princip för att påverka marknaden i en viss riktning. T.ex. en skatt på koldioxidutsläpp.
Fabian Levihn och Petter Johansson
16. Abatement - Economic perspective
•Men, resurserna för att motverka marknadsmisslyckanden är knappa.
•T.ex. medför för snabb reduktion av CO2 emissioner att samhället inte kan täcka andra kostnader (skola, vård andra miljöfrågor o.s.v.).
•Därför finns ett behov av att genomföra de mest effektiva åtgärderna först.
Fabian Levihn och Petter Johansson
21. Men det är inte så enkelt
Source: Blue Next
Fabian Levihn och Petter Johansson
22. Konsekvens av att tända en lampa (Europa)
Minskad export eller ökad import: Svenska elproduktion är oftast billigare än Europeisk. Överskottet exporteras som regel därmed alltid (ibland är det dock import från andra länder). Därför leder ökad konsumtion till följd av att en lampa tänds att exporten minskas, eller att importen ökas. Därmed måste andra kraftverk öka sin produktion, t.ex. Polsk eller Tysk kolkraft.
Utsläppshandel, kortsiktigt: Eftersom utsläppshandelen sätter ett absolut tak för utsläpp sker ingen minskning sett till hela Europa. Däremot kommer någon annan industri eller anläggning behöva minska sina utsläpp, då utsläppen för elproduktion ökar.
Utsläppshandel, långsiktigt: Detta leder till ökat pris på utsläppsrätter, vilket leder till signaler till industrin att långsiktigt ytterligare minska sina utsläpp
Fabian Levihn och Petter Johansson
23. Diskussionspunkter 15 min.
Hur kan jag/vi hjälpa till att ballansera systemet?
Vad händer om vi bygger mer vindkraft?
Vad händer om fler kör elbilar?
Hur kan smarta vitvaror och elbilar hjälpa till att ballasera systemet?
Hur kan jag minska min påverkan på klimatet?
Fabian Levihn och Petter Johansson
26. Järnvägen föds i England
Första passagerartransporten vid
Oystermouth i England 1807
Järnvägen – exempel på stort socio-tekniskt system
Fabian Levihn och Petter Johansson
30. Tidigare beslut styr framtida beslut. Etablerade teknologier, rutiner, praxis och normer (kulturer) styr utvecklingen och « de tekniska banorna »
Fabian Levihn och Petter Johansson
31. Fuel poverty i England
http://dailyscot.com/tackling-fuel-poverty/
Stigberoende - inlåsningar
Bilism i USA
http://thewebminer.com/blog/
Fabian Levihn och Petter Johansson
32. Förändringsmotstånd
Motstånd finns på olika nivåer:
–Individnivå
–Industrinivå
–Nationell nivå
–Internationell nivå
Fabian Levihn och Petter Johansson
33. Förändringsmotstånd
Stora socio-tekniska system söker efter lösningar som är rationella i förhållande till dess egna expansions- och överlevnadssträvanden.
De är inte öppna för tekniska lösningar som inte passar inom den egna systemkulturen.
Genom sin etablerade maktposition kan de mogna sociotekniska systemen förhindra framväxten och etablerandet av ny teknik.
Att ändra riktning - Villkor för ny energiteknik, 1988, Arne Kaijser, Arne Mogren, Peter Steen
Fabian Levihn och Petter Johansson
34. Att förändra socio-tekniska system
Hur kan man då skapa förändring?
Obalanser/flaskhalsar i systemet skapar förändringar, i strävan efter balans
Fabian Levihn och Petter Johansson
35. Exempel: Utvecklingen av värmepumpar i Sverige
Värmekällor
-Sjö, hav eller andra vattendrag
-Horisontell
-Utomhusluft
-Inomhusluft
Värmsänkor
-Vertikal
Fabian Levihn och Petter Johansson
37. Exempel: Utvecklingen av värmepumpar i Sverige
Värmepumpar i Sverige:
–över 1 miljon
–högst antal kWh/capita i världen
–expanderade kraftigt 1979-1985 och 1995-2006
Energibrunnar
Bromma år 2014
Fabian Levihn och Petter Johansson
38. Från Energiläget 2012
Slutlig energianvändning inom sektorn bostäder och service, 1970-2010
Fabian Levihn och Petter Johansson
40. Diskussionspunkter
Om jag vill bidra;
-Vad kan jag aktivt göra?
-Hur kan jag passivt bidra?
-Vilken utrustning kan jag låta någon annan styra?
-Vilka nackdelar finns?
-Vilken utrustning är olämplig att någon annan styr?
Fabian Levihn och Petter Johansson
41. Summering
•Alltid bra att minska energi.
–Även om du köper ”grön energi”
–Energieffektiva byggnader i synnerhet eftersom det minskar de värsta topparna.
•Effekt och balans den stora frågan.
•Med mer förnybar produktion ökar balansutmaningen.
•Att förstå energisystem kräver både NO och SO kunskaper!
Fabian Levihn och Petter Johansson
