10 Målscenarier till
10.4 Antaganden och känslighetsscenarier
Utfallet för målscenarierna beror på vilka antaganden som görs. I avsnittet om målscenarier i avsnitt 10.2–3 illustrerades olika utsläppsnivåer. Utöver dessa målscenarier har några ytterligare känslighetsfall beräknats där olika antaganden varierats.
El- och värmesektorn
För el- och värmesektorn har de två målscenarierna med högre respektive lägre elbehov även satts in i två olika prisnivåer på fossilbränsle och utsläppsrätts- priser. Detta innebär i sin tur att elproduktionens storlek påverkas. Med högre priser så motiveras ytterligare utbyggnad av elproduktionen i MARKAL- NORDIC som är den modell som används för beräkningarna. Utöver dessa fyra huvudfall har ytterligare fyra känslighetsfall genomförts.
0 50 100 150 200 250 TW h Övr förnybart Vind
Biobränsle, torv, avfall Gas CCS Gas Olja Kol CCS Kol Kärnkra Va enkra Bru oelanvändning 0 50 100 150 200 250 TW h Övr förnybart Vind
Biobränsle, torv, avfall Gas CCS Gas Olja Kol CCS Kol Kärnkra Va enkra Bru oelanvändning
tabell 6:5. prisantaganden för olja och utsläppsrätter som används i scenarierna.
2020 2030 2040 2050
Oljepris ($/fat)
Referensscenario samt Målscenario
med EU agerande 112 110 114 117
Målscenario med globalt agerande 74 77 76 69
Utsläppsrättspris (euro/ton)
Referensscenario 17 28 54 52
Målscenario med EU agerande 25 51 64 147
Målscenario med globalt agerande 25 60 78 190
Elproduktionens storlek beror också på t ex vilket antaganden som görs angå- ende kärnkraften. I målscenario 1 och 2 antas att kärnkraften har en livslängd på 60 år men ersätts med ny under hela scenarioperioden. I två scenarier där inte kärnkraften ersätts med ny innebär det att befintlig kärnkraft fasas ut efter 2030. Innan den svenska kärnkraften börjar fasas ut ökar den svenska elproduktionen i målscenario 2 med hög elanvändning, främst med vindkraft, och trots ökande elanvändning så ökar elexporten. När kärnkraften fasas ut så ändras detta och trots fortsatt snabb utbyggnad av förnybar elproduktion blir Sverige nettoimportör av el. Att reglera ett system utan kärnkraft som bas och stor andel vindkraft, och en stor del intermittent produktion, skulle dock kräva både tekniska och marknadsmässiga åtgärder. Bl a skulle överförings- förbindelserna behöva byggas ut kraftigt. Även i målscenario 1 med lägre elanvändning och lägre priser blir inte Sverige någon nettoexportör om kärn- kraften fasas ut.
I MARKAL modellen begränsas överföringskapaciteten till andra länder i målscenarierna. Om begränsningen tas bort innebär det att de effekter som syns i målscenarierna förstärks, d.v.s. elpriset ökar ännu mer på lång sikt, vilket motiverar ytterligare elproduktionsutbyggnad på lång sikt. Denna utbyggnad beräknas bli med förnybara energikällor. År 2050 uppgår den svenska nettoexporten till hela 90 TWh. Som mest uppgår överförings- kapaciteten från Sverige till kontinenten i detta känslighetsfall till 8–9 GW utöver dagens omkring 1 GW och målscenariernas begränsning på 6 GW.
I målscenario 1 antas att CCS kan tillämpas. Men om inte CCS kan tilläm- pas och biobränslepriserna antas vara högre kommer det att ge stor påverkan på det totala nordeuropeiska elsystemet och leder till rejäla ökningar av elpriset när det höga utsläppsrättspriset i större utsträckning slår igenom i elpriset (då CCS inte längre kan dämpa detta och då potentialerna för förnybar energi inte räcker) Det klart högre elpriset leder till stor utbyggnad av elproduktion i Sverige. Det är främst vindkraft och på lång sikt solceller som expanderar. Den större elproduktionen leder till att Sverige blir större nettoexportör med ytterligare 20 TWh.
Faktaruta Resultat från MARKAL-NORDIC-modellen (Profu 2012)
Scenarier för el- och fjärrvärmeproduktionssystemens utveckling görs baserat på behovsprognoser för de olika användarsektorerna. Dessa användarprognoser utgör alltså indata för produktionsoptimeringarna som sedan görs med hjälp av MARKAL- NORDIC-modellen. MARKAL-NORDIC beskriver utvecklingen i energisystemen, givet en lång rad villkor och antaganden, från idag till 2050. Även om analysen främst avser Sverige så ingår hela Nordens energisystem och elproduktionssystemet i Tyskland/Polen i beräkningarna. Skälet till detta är att vi i denna region har ett väl integrerat elsystem och det som händer i omvärlden påverkar Sverige och vice versa.
Förutom referensscenariot har ett antal målscenarier beräknats. Två användarscenarier med lägre respektive högre elbehov har använts som input i modellen och varje användar- scenario har satts in i två utvecklingar i vår omvärld med olika energiprisutveckling. Förutom dessa fyra huvudfall, har även några känslighetsfall beräknats. De parametrar som studerats i känslighetsfallen är betydelsen av ny kärnkraft, storleken på överförings- förbindelserna för el från Norden till resten av Europa, tillgången till koldioxidavskiljning (CCS) samt framtida biobränslepriser.
beräkningsfall elbehov co2 pris fossilbränslepriser
Målscenario 1
Huvudfall 1 Låg elanvändning Fragm. agerande Referenspris Huvudfall 3 Låg elanvändning Globalt agerande Globalt agerande Målscenario 2
Huvudfall 2 Hög elanvändning Fragm. agerande Referenspris Huvudfall 4 Hög elanvändning Globalt agerande Globalt agerande
känslighetsfall
• Ingen ny kärnkraft tillåts i Sverige då den existerande fasas ut av åldersskäl. – För fallet med högt elpris och stor elanvändningsökning (Huvudfall 2)
– För fallet med relativt lågt elpris och stagnerande nordisk elanvändning (Huvudfall 3) • Obegränsad överföringskapacitet för el mellan länderna (Huvudfall 1).
• CCS blir inte kommersiellt tillgänglig och samtidigt högre biobränslepriser (Huvudfall 4). I referensscenariot uppgår den svenska elproduktionen år 2050 till nästan 200 TWh. Av detta kommer 145 TWh från vattenkraft och kärnkraft, medan reste- rande drygt 50 TWh utgörs av vindkraft och kraftvärme baserad på biobränslen och avfall. Elproduktionen har alltså ökat med ca 50 TWh från dagens nivå och det är framför allt vindkraft som ökar. Sverige blir också en nettoexportör av el under hela perioden från idag till 2050. År 2050 beräknas exporten uppgå till hela 50 TWh.
Även i målscenarierna och i huvuddelen av känslighetsanalyserna blir Sverige en stor nettoexportör av el. År 2050 ligger elexporten i intervallet 30 – 60 TWh. Nettoexporten blir lägst i det fall då elanvändningen i Sverige antas vara högre samtidigt som energipriserna är lägre.
Elpriset i Sverige ökar kraftigt, till stor del till följd av de mycket höga utsläpps-
rättspriser för CO2 som antagits. År 2050 når det beräknade producentpriset på
el 700 kr/MWh. Det höga elpriset driver fram en utbyggnad av elproduktionen. Scenarierna med större nordisk elanvändning medför jämförelsevis högre elpriser och motiverar därför större utbyggnad av (främst förnybar) elproduktion.
I samtliga scenarier sker alltså en stor utbyggnad av förnybar elproduktion, främst vindkraft. I flera scenarier når vindkraften år 2050 hela 50 TWh. I vissa sce- narier tillkommer mot slutet av den studerade perioden även flera TWh solcellsel.
Ju större elöverföringskapacitet till Kontinentaleuropa som förutsätts desto mer av deras högre elprisnivå ”importeras” till Sverige. I ett fall med mycket stor el överföring stiger elpriset i Sverige på lång sikt mer än i övriga scenarier och detta motiverar ytterligare elproduktionsutbyggnad.
Det blir i samtliga scenarier lönsamt att bygga ny kärnkraft i Sverige som ersätt- ning för den kärnkraft som fasas ut av ålderskäl. Om ny kärnkraft inte tillåts så stiger elpriset, vilket ökar elproduktionen från förnybara energikällor. Då blir dock Sverige inte längre någon elexportör. Om elanvändningen ökar så nettoimporterar Sverige istället.
På europeisk nivå blir utnyttjandet av koldioxidavskiljning och –lagring (CCS) stor. CCS begränsar den elprisökning som de mycket höga utsläppsrättspriserna bidrar till. Utsikterna för ett framtida större kommersiellt genombrott för CCS är dock i nuläget mycket osäkra.
Fjärrvärmeproduktionen i Sverige baseras på sikt nästan helt på spillvärme, avfall och biobränsle. I referensscenariot så står dessa energislag för 95 % av fjärr- värmeproduktionen. Om fjärrvärmeleveranserna ligger kvar på dagens nivå fortsätter biobränsleanvändningen att öka, men om leveranserna minskar till följd av särskilt kraftiga energieffektiviseringsinsatser så stagnerar, eller till och med minskar, bio- bränsleanvändningen inom fjärrvärmeproduktionen.
Transporter och arbetsmaskiner
Målscenario 1 för transportsektorn baseras på att det skulle vara möjligt att nå det nationella målet om en fossiloberoende fordonsflotta39 till 2030 och sedan nollutsläpp till 2050. Målen nås genom teknikutveckling och åtgärder för ett transportsnålt samhälle. Om utvecklingen går långsammare än vad som antagits i målscenarierna kan inte målen nås och utsläppsminskningen blir inte lika stor till 2030 respektive 2050. I målscenario 2 antas att åtgärder för ett transportsnålt samhälle inte genomförs vilket ger en långsammare minsk- ning av utsläppen och utsläppen når inte samma låga nivå. Utsläppen minskar bara med 80–85 % till 2050 från idag, att jämföra med 95 % i målscenario 1. Om utvecklingen av åtgärder för ett transportsnålt samhälle bara fördröjs finns fortfarande möjlighet att nå nära nollutsläpp 2050. I ett alternativ där ett transportsnålt samhälle utvecklas medan teknikutvecklingen är densamma som i referensscenariot medför det en lägre biodrivmedelsandel och därmed högre utsläpp och är det alternativ där utsläppen kommer längst från de nationella målen.
Industri
För industrisektorn togs två målscenarier fram, ett med lägre elbehov som är inriktat mot en konvertering mot biobränsle och CCS och ett med högre elbehov där inriktningen istället är elektrifiering. Målscenariot med lägre elbehov delades sedan upp i fler scenarier då tillämpningen av CCS har stor betydelse för utsläppsnivån 2050. Det är mycket som kan hända till 2050 och många omvärldsfaktorer påverkar den svenska industrins utveckling, dess
energianvändning och utsläpp. Några what if analyser har gjorts för industri- sektorn som diskuterar hur olika omvärldsfaktorer kan påverka industrin (Energimyndigheten och Naturvårdsverket 2012).
I de ekonomiska förutsättningarna antas en viss ekonomisk tillväxt varje år. Det kan ge ett intryck att tillväxten är helt linjär men det finns trender och variationer i ekonomin. Det finns både kort- och långperiodiska fluktuationer. De kortperiodiska variationerna bedöms inte ha någon större påverkan på ekonomin, utsläpp eller reduktionsmöjligheter men på kort sikt kan det påverka energianvändning och utsläpp under specifika år.
Den ekonomiska utvecklingen är viktig, dels för möjligheterna att nå utsläppsmålet till 2050 och dels för att det kan påverka vilka styrmedel som bör användas för att bäst styra mot målet. En starkare eller svagare ekonomisk tillväxt kan påverka industrins möjligheter att minska utsläppen av växthus- gaser. Det finns dock inte ett enkelt samband mellan tillväxtens utveckling och utvecklingen av energianvändning/utsläpp. Det innebär att den teknik som krävs för att nå målet med nära nollutsläpp i industrin behöver vara utvecklad och demonstrerad när större investeringstillfällen för olika branscher infaller. Det går inte att förutsäga de ekonomiska cyklerna exakt och inte heller går det att politiskt helt styra investeringspengarna. Men det är viktigt att hålla i minnet att om den teknik som antas implementeras i målscenarierna inte finns tillgäng- liga eller bedöms tillräckligt konkurrenskraftiga i nästa större investeringscykel så försvåras möjligheterna att nå målet till 2050 eftersom det då kommer att ske investeringar som riskerar fastlåsning i mindre energi- och utsläppseffektiva produktionssystem. Arbetet med styrmedel för att underlätta att nå utsläpps- målet kommer att kräva en balansgång mellan långsiktiga spelregler för att minska investerings- och andra risker och en flexibilitet för att kunna anpassa styrmedlen för ekonomisk utveckling och andra externa faktorer utanför de politiska beslutsfattarnas kontroll.
Hur den svenska industristrukturen kommer att se ut om 40 år är svårt att säga. Det finns många faktorer som påverkar hur industristrukturen kommer att formas i framtiden. I Sverige finns stora råvarutillgångar såsom malm och andra jordartsmetaller och skog mm. Det är stor efterfrågan på råvaror runtom i världen. I och med att det finns stora tillgångar på råvaror så torde det inte var troligt att råvarubaserade tillverkningsindustrier skulle försvinna helt från Sverige.
Tiden är på flera sätt en vital faktor för att nå målet om nära-nollutsläpp. Till exempel måste timingen mellan teknikutveckling, investeringstillfällen, styrmedel etc. stämma för att utvecklingen ska följa en väg som går mot låga växthusgasutsläpp i industrin. Den långa livslängden på många industri- anläggningar och utrustning innebär att större investeringstillfällen infaller relativt sällan. Vid dessa tillfällen måste utsläppseffektiv teknik finnas tillgänglig och ekonomisk lönsam för att undvika inlåsningseffekter i teknik med högre utsläpp och därmed försvåra att nå målet. Det finns därför behov av satsningar på forskning, utveckling, demonstration och marknadsintroduktion och behovet av en kombination av långsiktighet och flexibilitet i val av styrmedel.
Svensk tillverkningsindustri är beroende av råvaror, främst skog, metaller, kalk, aluminium men även olja. En del av dessa råvaror finns tillgängliga i Sverige, andra inte. Skogsråvaror och malm finns det gott om i Sverige medan tillgången på kalk inte är lika stor. Däremot finns det inga tillgångar på alu- minium och olja i Sverige. Förutom tillgången på råvaror påverkas även indu- strin av kostnaden för råvaror. I målscenarierna har antagits att den svenska industrin har tillgång till de råvaror de behöver till tillräckligt konkurrens- kraftiga priser. Om kostnaderna för råvarorna ökar kraftigt kan det vara svårt för vissa branscher att bära sådana kostnader själva, utan möjligheter att lägga över kostnaden på slutkund, särskilt i internationellt konkurrensutsatta branscher. En annan viktig fråga är om råvaror som skog, malm och kalk kommer att räcka till de behov som kan uppkomma fram till 2050.
Energipriser har alltid varit en viktig fråga för de energiintensiva indu- strierna. Vissa branscher är mer känsliga än andra för prisskillnader. Det är inte bara det absoluta priset som har betydelse utan relativpriserna kan också påverka industrins val. Olika branscher är olika känsliga för energi- prisernas utveckling och likaså finns stor skillnad mellan anläggningar inom samma bransch. Beroende på den tekniska och ekonomiska utvecklingen kan i framtiden även andra branscher bli känsliga för energiprisernas utveckling. Förhållandet mellan energikostnader och andra kostnader har också betydelse för hur priset påverkar industrin, liksom förhållandet mellan energipris och priset på slutvaran.