Energiomställning - Energy transition

Den här artikeln handlar om det allmänna begreppet energiovergångar. För den aktuella övergången till förnybar energi, se övergång förnybar energi .

Kol, olja och naturgas förblir de primära globala energikällorna även när förnybara energikällor har börjat snabbt öka.

Energiomställningen är en betydande strukturell förändring i ett energisystem . Historiskt sett finns det ett samband mellan ett ökande behov av energi och tillgången på olika energikällor. Den nuvarande övergången till förnybar energi , och kanske andra typer av hållbar energi , skiljer sig åt eftersom den till stor del drivs av ett erkännande att de globala koldioxidutsläppen måste sättas till noll, och eftersom fossila bränslen är den största enskilda källan till koldioxidutsläpp, är mängden fossila bränslen som kan produceras begränsas av COP21 Parisavtalet från 2015 för att hålla den globala uppvärmningen under 1,5 ° C. Under de senaste åren har termen energiomvandling myntats inom ramen för ett steg mot hållbarhet genom ökad integration av förnybar energi i det dagliga livet.

Ett exempel på övergången till hållbar energi är övergången från Tyskland ( Energiewende ) och Schweiz till decentraliserad förnybar energi och energieffektivitet . Även om dessa förändringar hittills har ersatt kärnkraft var deras deklarerade mål att fasa ut kol , minska icke-förnybara energikällor och skapa ett energisystem baserat på 60% förnybar energi år 2050. Från och med 2018, koalitionen 2030 målen är att uppnå 65% förnybar energi i elproduktionen fram till 2030 i Tyskland. Ett annat sådant exempel är enheten till övergången från förbränningsmotorer drivna fordon till elektriska fordon som ett sätt att minska den globala beroendet av fossila bränslen och minska utsläppen av växthusgaser . Denna övergång i synnerhet dock har börjat att stimulera debatten väger det kräver en tiofaldig ökning av mineralutvinning och därför kommer att leda till en ökning av gruvprocesser själva och av de tillhörande miljömässiga och samhälleliga effekter. En potentiell lösning som har uppstått för detta energiovergångsdilemma är att utforska insamling av mineraler från nya källor som polymetallknölar som ligger på havsbotten . Pågående forskning utforskar detta som ett sätt att underlätta energiomställningen på ett mer hållbart sätt.

Definierar termen "energiomställning"

Företag, regeringar och hushåll investerade 501,3 miljarder dollar i koldioxidutsläpp år 2020, inklusive förnybar energi (sol, vind), elfordon och tillhörande laddinfrastruktur, energilagring, energieffektiva värmesystem, koldioxidavskiljning och lagring och väte.
Med allt mer utbredd implementering av förnybara energikällor har kostnaderna sjunkit, framför allt för energi från solpaneler. Nivåerad energikostnad (LCOE) är ett mått på den genomsnittliga nettokostnaden för elproduktion för en produktionsanläggning under dess livstid.
Framtidsscenario för elproduktion i Tyskland, ett exempel på en pågående förnybar energiomställning


En "energiovergång" betecknar en betydande förändring för ett energisystem som kan relateras till en eller en kombination av resursanvändning, systemstruktur, skala, ekonomi, slutanvändningsbeteende och energipolitik . En "energiovergång" definieras användbart som en förändring av tillståndet i ett energisystem i motsats till en förändring i en enskild energiteknik eller bränslekälla. Ett utmärkt exempel är förändringen från ett förindustriellt system som bygger på traditionell biomassa och andra förnybara energikällor (vind, vatten och muskelkraft) till ett industrisystem som kännetecknas av genomgripande mekanisering (ångkraft) och användning av kol. Marknadsandelar som når fördefinierade trösklar används vanligtvis för att känneteckna övergångshastigheten (t.ex. kol kontra traditionell biomassa) och typiska trösklar för marknadsandelar i litteraturen är 1%, 10% för de initiala andelarna och 50%, 90% och 99% för resultataktier efter en övergång.

Sedan antagandet av COP21 Parisavtalet 2015 definieras emellertid energiovergången till nollutsläpp av växthusgaser som en nedväxling av produktionen av fossila bränslen för att hålla sig inom koldioxidutsläppsbudgeten för att begränsa den globala uppvärmningen till 1,5 ° C. Uttrycket "Net Zero" inkluderar erkännande av att en del atmosfärisk CO2 utsöndras i tillväxten av växter och djur, och att denna naturliga avskiljning skulle kunna förbättras genom markbevarande, återplantering och skydd av torv-, våtmarker och marina miljöer.

Begreppet ”energiomställning” kan också omfatta en omorientering av politiken och detta är ofta fallet i offentlig debatt om energipolitik . Detta kan till exempel innebära en ombalansering av efterfrågan till utbud och en övergång från centraliserad till distribuerad produktion (till exempel produktion av värme och kraft i mycket små kraftvärmeenheter), vilket bör ersätta överproduktion och undvikbar energiförbrukning med energibesparande åtgärder och ökade effektivitet. I vidare bemärkelse kan energiomställningen också innebära en demokratisering av energi eller ett steg mot ökad hållbarhet .

Offentliga och akademiska debatter om ”energiovergången” och dess politiska konsekvenser tar i allt högre grad hänsyn till medfördelar med att minska klimatförändringarna . Bidrag beskriver de positiva bieffekter som uppstår vid en energiomställning och kan definieras som: ”samtidigt uppfylla flera intressen eller mål som följer av ett politiskt ingripande, investeringar i den privata sektorn eller en blandning därav. Opportunistiska medfördelar framstår som hjälp- eller bieffekt samtidigt som de fokuserar på ett centralt mål eller intresse. Strategiska medfördelar är resultatet av ett avsiktligt försök att ta tillvara flera möjligheter (t.ex. ekonomiska, affärsmässiga, sociala, miljömässiga) med ett enda målmedvetet ingripande. ” Särskilt användningen av förnybar energi kan ha positiva socioekonomiska effekter på sysselsättning, industriell utveckling, hälsa och tillgång till energi. Beroende på land och utbyggnadsscenario kan ersättning av kolkraftverk med förnybar energi mer än fördubbla antalet jobb per genomsnittlig MW -kapacitet. I icke-elektrifierade landsbygdsområden kan utplacering av solnät för minisystem avsevärt förbättra elåtkomsten. Dessutom kan ersättning av kolbaserad energi med förnybar energi sänka antalet för tidiga dödsfall orsakade av luftföroreningar och minska hälsokostnaderna.

Historien om energiovergångar och energitillskott

Ett exempel på en långsiktig historisk energiomställning: andel primärenergi per källa i Portugal

Historiska tillvägagångssätt för tidigare energiovergångar formas av två huvuddiskurser. Den ena hävdar att mänskligheten upplevt flera energiovergångar i sitt förflutna, medan den andra föreslår att termen "energitillskott" bättre återspeglar förändringarna i den globala energiförsörjningen under de senaste tre århundradena.

Den kronologiskt första diskursen beskrivs bredast av Vaclav Smil . Det understryker förändringen i energimixen i länder och den globala ekonomin. Genom att titta på data i procent av den primära energikällan som används i ett givet sammanhang målar det upp en bild av världens energisystem som har förändrats väsentligt över tiden, från biomassa till kol, till olja, och nu en blandning av mestadels kol, olja och naturgas. Fram till 1950 -talet var den ekonomiska mekanismen bakom energisystem lokala snarare än globala.

Den andra diskursen beskrivs bredast av Jean-Baptiste Fressoz. Det betonar att termen "energiovergång" först användes av politiker, inte historiker, för att beskriva ett mål att uppnå i framtiden - inte som ett koncept för att analysera tidigare trender. När man tittar på den stora mängden energi som används av mänskligheten är bilden en av en ständigt ökande energiförbrukning som möts av en ständigt ökande förbrukning av alla de viktigaste energikällorna som är tillgängliga för mänskligheten. Till exempel ersatte den ökade användningen av kol på 1800 -talet verkligen inte träförbrukningen, utan kom till en ökad träförbrukning. Ett annat exempel är utplaceringen av personbilar under 1900 -talet. Denna utveckling utlöste en ökning av både oljeförbrukningen (för att köra bilen) och kolförbrukningen (för att göra det stål som behövs för bilen). Med andra ord, enligt detta tillvägagångssätt utförde mänskligheten aldrig en enda energiovergång i sin historia utan utförde flera energitillskott.

Samtida energiovergångar skiljer sig åt när det gäller motivation och mål, drivkrafter och styrning. Allt eftersom utvecklingen skedde blev olika nationella system mer och mer integrerade och blev de stora, internationella system som ses idag. Historiska förändringar av energisystem har studerats omfattande. Även om historiska energiförändringar i allmänhet var långvariga angelägenheter som utvecklats under många decennier, gäller detta inte nödvändigtvis för den nuvarande energiomställningen, som utvecklas under mycket olika politiska och tekniska förhållanden.

För nuvarande energisystem kan många lärdomar dras av historien. Behovet av stora mängder ved i tidiga industriprocesser i kombination med oöverkomliga kostnader för landtransporter ledde till brist på tillgängligt (t.ex. prisvärt) virke och man har funnit att 1700-talets glasverk ”fungerade som ett skogsröjningsföretag. När Storbritannien var tvungen att ta till kol efter att i stort sett ha tagit slut på trä, utlöste den resulterande bränslekrisen en kedja av händelser som två århundraden senare kulminerade i den industriella revolutionen . På samma sätt var ökad användning av torv och kol viktiga element som banade väg för den nederländska guldåldern som grovt täcker hela 1600 -talet. Ett annat exempel där resursutarmning utlöste teknisk innovation och en övergång till nya energikällor under 1800-talets valfångst och hur valolja så småningom ersattes med fotogen och andra petroleumprodukter. Med framgången för en snabb energiomställning är det också tänkbart att det kommer att bli statliga uppköp eller räddningsaktioner för kolbrytningsregioner.

Användning av termen "energiomställning" i offentlig diskurs och politik

Termen "energiovergång" har haft en rörlig definition av de få decennierna av sitt liv. Det myntades först av amerikanska politiker och medier efter den första oljechocken 1973. Det populariserades av USA: s president Jimmy Carter i hans tv -tal från Oval Office den 18 april 1977 och uppmanade att "titta tillbaka i historien för att förstå vårt energiproblem. Två gånger under de senaste hundra åren har det skett en övergång i hur människor använd energi ... Eftersom vi nu tar slut på gas och olja måste vi snabbt förbereda oss för en tredje förändring-till strikt bevarande och till förnyad användning av kol och till permanenta förnybara energikällor som solenergi. " Som historikern Duccio Basosi understryker , termen globaliserades senare efter den andra oljechocken 1979, under FN: s 1981 i Nairobi, om nya och förnybara energikällor.

Denna term används nu i stor utsträckning på engelska av den nuvarande amerikanska administrationen av Joe Biden såväl som Europeiska unionen . På andra språk finns det också som en litteral översättning från energi, till exempel i den franska lagen om "Transition énergétique" från 2015 eller italienska "Transizione energetica". Andra språk använde olika termer som förmedlar en nära mening, som Tysklands "energiewende" som bokstavligen översätts som "energivändning".

Se även

Referenser

Vidare läsning

externa länkar